Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 2-6: Environment - Assessment of the emission levels\r\nin the power supply of industrial plants as regards low-frequency conducted\r\ndisturbances
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 7909-2-6: 2008 hoàn toàn tương đương với\r\nIEC/TR 61000-2-6: 1995;
\r\n\r\nTCVN 7909-2-6: 2008 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn\r\nquốc gia TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo\r\nlường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\nTCVN 7909-2-6: 2008 là một phần của bộ Tiêu\r\nchuẩn Quốc gia TCVN 7909.
\r\n\r\nHiện tại, bộ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7909 (IEC\r\n61000) đã có các phần dưới đây, có tên gọi chung là Tương thích điện từ.
\r\n\r\nPhần 1-1, Quy\r\nđịnh chung - ứng dụng và giải thích các thuật ngữ và định nghĩa cơ bản
\r\n\r\nPhần 1-2, Quy\r\nđịnh chung - Phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng của thiết bị\r\nđiện và điện tử liên quan đến hiện tượng điện từ
\r\n\r\nPhần 1-5, Quy\r\nđịnh chung - ảnh hưởng của điện từ công suất lớn (HPEM) trong khu dân cư
\r\n\r\nPhần 2-2, Môi trường - Mức tương thích đối\r\nvới nhiễu dẫn tần số thấp và tín hiệu truyền trong hệ thống cung cấp điện hạ áp\r\ncông cộng
\r\n\r\nPhần 2-4, Môi trường - Mức tương thích đối\r\nvới nhiễu dẫn tần số thấp trong khu công nghiệp
\r\n\r\nPhần 2-6, Môi trường - Đánh giá mức phát xạ\r\nliên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong cung cấp điện của khu công nghiệp
\r\n\r\n\r\n\r\n
TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ\r\n(EMC) - PHẦN 2-6: MÔI TRƯỜNG - ĐÁNH GIÁ MỨC PHÁT XẠ LIÊN QUAN ĐẾN NHIỄU DẪN TẦN\r\nSỐ THẤP TRONG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP
\r\n\r\nElectromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 2-6: Environment - Assessment of the emission levels\r\nin the power supply of industrial plants as regards low-frequency conducted\r\ndisturbances
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này đưa ra các quy trình khuyến cáo\r\nđể đánh giá mức nhiễu sinh ra do phát xạ của máy móc, thiết bị và hệ thống được\r\nlắp đặt trong mạng lưới của môi trường công nghiệp, không phải là mạng cấp điện\r\ncông cộng, liên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong hệ thống cung cấp điện;\r\ntrên cơ sở đó, có thể rút ra được mức phát xạ liên quan. Tiêu chuẩn này áp dụng\r\ncho hệ thống cung cấp điện xoay chiều hạ áp hoặc trung áp không phải là mạng\r\ncấp điện công cộng ở tần số 50/60 Hz. Các mạng cấp điện cho phương tiện đường\r\nthủy, phương tiện hàng không, giàn ngoài\r\nkhơi và phương tiện đường sắt không nằm trong phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn\r\nnày.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này đề cập đến nhiễu dẫn tần số thấp\r\nđược phát ra từ thiết bị nối với hệ thống cung cấp điện. Các nhiễu cần quan tâm\r\nlà:
\r\n\r\n·\r\nhài và hài trung gian;
\r\n\r\n·\r\nmất cân bằng;
\r\n\r\n·\r\nthay đổi điện áp;
\r\n\r\n·\r\nsụt áp.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết\r\nđể áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu có ghi năm công bố, chỉ áp dụng\r\ncác bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng bản mới\r\nnhất (kể cả các sửa đổi).
\r\n\r\nIEC 60050-161, International Electrotechnical\r\nVocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic compatibility ((Từ vựng kỹ\r\nthuật điện quốc tế (IEV) - Phần 161: Tương thích điện từ)
\r\n\r\nIEC 60146, Semiconductor convertors (Bộ\r\nchuyển đổi bán dẫn)
\r\n\r\nIEC 61000-3-3:1994, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 3: Limits - Section 3: Limitation of voltage\r\nfluctuations and flicker in low-voltage supply systems for equipment with rated\r\ncurrent Ê 16 A (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 3: Giới hạn - Mục 3: Giới hạn\r\nbiến động điện áp và chập chờn trong hệ thống cung cấp điện hạ áp dùng cho\r\nthiết bị có dòng điện danh định £\r\n16 A)
\r\n\r\nIEC 61000-3-5: 1994, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 3: Limits - Section 5: Limitation of voltage\r\nfluctuations and flicker in low-voltage supply systems for equipment with rated\r\ncurrent greater than 16 A (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 3: Giới hạn - Mục\r\n5: Giới hạn biến động điện áp và chập chờn trong hệ thống cung cấp điện hạ áp\r\ndùng cho thiết bị có dòng điện danh định lớn hơn 16 A)
\r\n\r\n\r\n\r\nĐể đạt được tương thích điện từ, cần hạn chế mức\r\nnhiễu tổng tại các điểm ghép nối khác nhau; điều này nghĩa là bộ khống chế phát\r\nxạ của phụ tải gây nhiễu phải nối vào hệ thống cung cấp điện.
\r\n\r\nTrong phạm vi mà mạng lưới hạ áp công cộng đề\r\ncập đến, việc khống chế mức nhiễu có được bằng cách giới hạn chặt chẽ mức phát\r\nxạ của thiết bị tiêu thụ đến 16 A lắp đặt trong mạng lưới. Các giới hạn này được\r\ncố định trên cơ sở xem xét thống kê về:
\r\n\r\n·\r\ntính phổ biến rộng rãi của thiết bị trong mạng lưới;
\r\n\r\n·\r\nloại ứng dụng (yếu tố đồng thời);
\r\n\r\n·\r\nđặc tính của mạng.
\r\n\r\nTất cả các thiết bị tiêu thụ đến 16 A có thể\r\nđược kết nối, miễn là thỏa mãn giới hạn phát xạ trong tiêu chuẩn liên quan.
\r\n\r\nCách tiếp cận này phản ánh thực tế là trong\r\nmạng cấp điện công cộng không thể có phối hợp chặt chẽ giữa những người sử dụng\r\nkhác nhau với các ngành phục vụ.
\r\n\r\nLiên quan đến khu công nghiệp và mạng không không\r\nphải là mạng công cộng, sự phù hợp với mức tương thích phải đạt được ở các vị\r\ntrí khác nhau:
\r\n\r\nA. Tại điểm ghép nối chung (PCC) đến mạng\r\ncông cộng.\r\nPhát xạ tổng của khu công nghiệp vào mạng công cộng chịu giới hạn liên quan,\r\ndựa trên các yêu cầu của ngành phục vụ và dựa trên các điều kiện của mạng cung\r\ncấp điện.
\r\n\r\nB. Tại (các) điểm ghép nối bên trong (IPC). Mức nhiễu tổng sinh\r\nra do phát xạ của thiết bị trong khu công nghiệp và mức nhiễu từ nguồn đưa vào\r\ncần được giới hạn để chọn mức tương thích tại IPC liên quan.
\r\n\r\nSự phù hợp với các yêu cầu nêu trên có thể\r\nđạt được bằng cách ấn định các giới hạn về phát xạ của các mảng thiết bị đơn\r\nlẻ, có xem xét các yêu cầu dưới đây:
\r\n\r\n·\r\ntrở kháng thực của mạng lưới mà thiết bị được nối vào;
\r\n\r\n·\r\nsự kết hợp giữa các thiết bị đang có trong khu công nghiệp;
\r\n\r\n·\r\nứng dụng thực tế của thiết bị liên quan đến tổ chức quá trình sản xuất;
\r\n\r\n·\r\nkhả năng khống chế và giảm nhẹ nhiễu có thể đạt được nhờ các biện pháp như\r\nthiết bị lọc hoặc thiết bị bù, phân bố tải trên các nguồn cung cấp khác nhau,\r\nphân đoạn tải gây nhiễu.
\r\n\r\nCách tiếp cận này phản ánh thực tế là trong khu\r\ncông nghiệp có thể phối hợp các tải gây nhiễu, cả ở giai đoạn thiết kế và ở\r\ngiai đoạn vận hành.
\r\n\r\nĐể đạt được mức kinh tế tổng thể, các yếu tố\r\ndưới đây là quan trọng đối với giới hạn phát xạ của từng mảng thiết bị:
\r\n\r\n·\r\nphát xạ thực tế của mảng thiết bị có thể phụ thuộc nhiều vào đặc tính của mạng\r\ncung cấp;
\r\n\r\n·\r\nthiết bị công suất thấp, ngay cả khi không tương thích về mức phát xạ với tiêu\r\nchuẩn mạng công cộng thì cũng có thể có tác động tổng thể không đáng kể trong\r\nkhu công nghiệp khi có thiết bị gây nhiễu nặng;
\r\n\r\n·\r\ndạng thức tổng của nhiễu gây ra do các nguồn khác nhau phụ thuộc nhiều vào\r\nthiết kế thiết bị và qui trình gia công liên quan;
\r\n\r\n·\r\ntrong chừng mực nhất định, người sử dụng có thể chọn các mức tương thích điện\r\ntừ áp dụng được tại IPC. Thực tế, việc chọn này là sự cân bằng giữa chi phí để\r\ngiới hạn mức phát xạ và chi phí để giảm mức nhiễu bằng biện pháp giảm nhẹ nhiễu\r\nhoặc chi phí để tăng miễn nhiễm.
\r\n\r\n4. Phối hợp giữa các\r\nmức phát xạ với mức tương thích
\r\n\r\nGiới hạn phát xạ cho phép của thiết bị có thể\r\nđược chỉ ra thông qua quy trình ba bước:
\r\n\r\na) Thông tin giữa ngành phục vụ và người sử\r\ndụng, và giữa người sử dụng và nhà chế tạo
\r\n\r\nNgành phục vụ cần cung cấp cho người sử dụng các\r\nthông tin tối thiểu dưới đây:
\r\n\r\n·\r\ngiới hạn phát xạ tổng áp dụng cho khu công nghiệp;
\r\n\r\n·\r\nmức nhiễu hiện tại và tương lai có thể có tại PCC, chưa kể nhiễu do khu công\r\nnghiệp tạo ra;
\r\n\r\n·\r\ndải các giá trị của trở kháng nguồn tại điểm ghép nối cần thiết để đánh giá\r\nnhiễu; dải này liên quan đến cả cấu hình mạng và đặc tính tần số.
\r\n\r\nNgười sử dụng cần cung cấp cho ngành phục vụ\r\ncác thông tin về:
\r\n\r\n·\r\nđặc tính của thiết bị cần lắp đặt, và chế độ làm việc của nó;
\r\n\r\n·\r\nđặc tính của thiết bị bù hệ số công suất;
\r\n\r\n·\r\nđặc tính của bộ lọc có thể có để bù dòng điện hài.
\r\n\r\nNgười sử dụng cần cung cấp cho nhà chế tạo\r\ncác thông tin tối thiểu dưới đây:
\r\n\r\n·\r\nkế hoạch lắp đặt, và đặc tính của thiết bị được nối;
\r\n\r\n·\r\nmức phát xạ của các thiết bị khác nằm trong hệ thống lắp đặt và nhiễu dẫn bởi\r\nmạng cung cấp điện;
\r\n\r\n·\r\nđặc tính của quá trình.
\r\n\r\nNhà chế tạo cần cung cấp cho người sử dụng\r\ncác thông tin tối thiểu dưới đây:
\r\n\r\n·\r\nmức phát xạ có thể có của thiết bị hoặc hệ thống liên quan trong điều kiện làm\r\nviệc quy định;
\r\n\r\n·\r\nđộ nhạy của mức phát xạ để thay đổi, ví dụ như trở kháng nguồn, điện áp làm\r\nviệc, v.v...
\r\n\r\nb) Chọn quy tắc tính tổng đúng để tính sự có mặt\r\ncủa các nguồn nhiễu khác nhau trong khu công nghiệp.
\r\n\r\nc) Đánh giá mức phát xạ tổng có thể có của khu\r\ncông nghiệp tại PCC, và đánh giá mức nhiễu tổng có thể có tại IPC.
\r\n\r\nNếu phát xạ tổng của hệ thống, hoặc mức nhiễu\r\ncó thể có vượt quá mức tương thích liên quan, có tính đến việc phát triển mạng\r\nlưới sau này, và khả năng tăng số lượng nguồn nhiễu trong khu công nghiệp thì\r\ncần xem xét các điều khoản dưới đây:
\r\n\r\n·\r\nthay đổi cấu hình mạng lưới;
\r\n\r\n·\r\nthay đổi đặc tính của thiết bị gây nhiễu;
\r\n\r\n·\r\nđặt các bộ lọc hoặc thiết bị bù;
\r\n\r\n·\r\nchịu được nhiễu sinh ra và tăng mức miễn nhiễm của thiết bị liên quan (điều\r\nkhoản này không áp dụng cho PCC mà chỉ áp dụng cho IPC).
\r\n\r\nQuy trình này được lặp lại cho đến khi đáp\r\nứng được tất cả các yêu cầu.
\r\n\r\n\r\n\r\nTất cả các thuật ngữ đều theo IEV 60050(161),\r\nIEC 60146 và IEC 61000-3.
\r\n\r\n6. Khảo sát phát xạ\r\ndẫn của thiết bị công nghiệp
\r\n\r\nBảng 1 thể hiện việc khảo sát về nguồn phát\r\nxạ dẫn tần số thấp và ảnh hưởng của chúng đến lưới điện.
\r\n\r\nBảng 1 - Nguồn nhiễu\r\ndẫn tần số thấp
\r\n\r\n\r\n Phân loại \r\n | \r\n \r\n Ví dụ \r\n | \r\n \r\n Dạng nhiễu được tạo\r\n ra \r\n | \r\n
\r\n Đặc tính phi tuyến \r\n | \r\n \r\n Thiết bị bão hòa từ, bóng đèn phóng điện\r\n trong chất khí \r\n | \r\n \r\n Hài \r\n | \r\n
\r\n Lò hồ quang, máy hàn hồ quang xoay chiều \r\n | \r\n \r\n Hài, hài trung gian, thay đổi điện áp, mất\r\n cân bằng \r\n | \r\n |
\r\n Máy biến áp khi được đóng điện \r\n | \r\n \r\n Hài, sụt áp \r\n | \r\n |
\r\n Tải có đóng cắt bằng điện tử \r\n | \r\n \r\n Bộ chuyển đổi, bộ điều khiển xoay chiều \r\n | \r\n \r\n Hài, hài trung gian, thay đổi điện áp, mất\r\n cân bằng \r\n | \r\n
\r\n Cơ cấu điều khiển nhiều chu kỳ \r\n | \r\n ||
\r\n Tải có đóng cắt \r\n | \r\n \r\n Tụ điện, bộ lọc và động cơ cảm ứng khi được\r\n đóng điện \r\n | \r\n \r\n Hài trung gian, sụt áp \r\n | \r\n
7.1. Mô tả hiện tượng và nguồn nhiễu
\r\n\r\nThành phần hài ở dòng điện đường dây chủ yếu\r\nphát ra theo các cách được mô tả trong các điều dưới đây; các đặc tính tải bổ\r\nsung được thể hiện trong Phụ lục A.
\r\n\r\n7.1.1. Đóng cắt dòng điện đường dây với tần\r\nsố đường dây hoặc bội số của tần số đường dây bằng thiết bị đóng cắt điện tử,\r\nví dụ như bộ chuyển đổi bán dẫn
\r\n\r\nChức năng này có thể điều khiển được nếu là\r\nthyristor hoặc không điều khiển được nếu là điốt. Chức năng này trong hầu hết\r\ncác trường hợp, đạt được bằng cách đóng cắt theo chu kỳ một dãy nối tiếp trở\r\nkháng và nguồn điện áp hoặc từ pha sang pha. Về nguyên tắc, ba đặc tính phát sinh\r\nhài trong bộ chuyển đổi có thể do:
\r\n\r\na) Tải được đóng hoặc cắt theo chu kỳ, ví dụ,\r\nbộ đóng cắt điều khiển xoay chiều đóng điện cho tải của nó ở các góc pha rời\r\nrạc rồi cắt điện khi dòng điện giảm về 0. Hình 1a chỉ ra bố trí theo sơ đồ.\r\nBiên độ và góc pha của dòng điện hài tùy\r\nthuộc vào góc mà tại đó điện áp đường dây được nối với tải, phụ thuộc vào chênh\r\nlệch giữa điện áp đường dây và điện áp tải, và kết quả nối nối tiếp của tải với\r\ntrở kháng đường dây.
\r\n\r\nCác ứng dụng điển hình là:
\r\n\r\n·\r\ngia nhiệt, hàn, nấu chảy;
\r\n\r\n·\r\ncung cấp điện áp một chiều lớn cho máy ngưng tụ tĩnh\r\nđiện hoặc van truyền;
\r\n\r\n·\r\ncung cấp dòng điện một chiều lớn để mạ điện hoặc tẩy rửa kim loại;
\r\n\r\n·\r\nbộ bù công suất phản kháng tỉnh;
\r\n\r\n·\r\nbộ khởi động động cơ xoay chiều.
\r\n\r\nb) Dòng điện đưa vào được đóng cắt theo chu\r\nkỳ từ pha sang pha (điện cảm một chiều cao). Hình 1b thể hiện sơ đồ bố trí.
\r\n\r\nThiết bị điển hình theo phân loại này là:
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi cấp điện cho tải một chiều (như bộ truyền động bằng điện một\r\nchiều; bộ cấp nguồn một chiều cho xe kéo quá trình điện hóa và điện nhiệt; kích thích bằng điện một chiều cho cuộn dây\r\nmáy điện hoặc nam châm; bộ chuyển đổi cho máy hàn một chiều);
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi có tuyến một chiều (ví dụ, bộ truyền động xoay chiều có bộ chuyển\r\nđổi nguồn dòng (CSI) hoặc bộ chuyển đổi tầng dưới đồng bộ; nguồn một chiều dùng\r\ncho bộ chuyển đổi trung tần cấp điện để làm nóng đỏ kim loại hoặc lò cảm ứng);
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi hai chiều, bộ chuyển đổi vòng tròn (ví dụ, bộ truyền động bằng điện\r\nxoay chiều, cung cấp tần số thấp để làm nóng chảy và tinh chế bằng điện nhiệt)\r\nnhư chỉ ra trong Hình A.7 của Phụ lục A.
\r\n\r\nc) Điện áp một chiều được đóng và cắt theo chu\r\nkỳ vào đường dây qua các trở kháng. Bộ chuyển đổi được nối với đường dây ba pha\r\nđược đóng cắt ở phía một chiều ở các góc pha rời rạc từ pha sang pha có độ tự\r\ncảm một chiều thấp. Hình 1b chỉ ra mạch điện tương đương. Dòng điện hài sinh ra\r\ntương ứng với dòng điện hài của bộ điều khiển xoay chiều. ở đây, dòng điện giảm\r\nvề 0 được bắt đầu tại thời điểm muộn nhất là lúc đóng chuyển mạch của pha tiếp\r\ntheo hoặc xảy ra trước đó trong trường hợp dòng điện thấp hoặc độ tự cảm một\r\nchiều thấp, vì cực tính của điện áp đang giảm lúc đó.
\r\n\r\nThiết bị điển hình trong loại này là:
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi có đường điện áp một chiều (ví dụ bộ truyền động xoay chiều có bộ\r\nchuyển đổi nguồn áp (VSI); nguồn điện không gián đoạn (UPS); nguồn áp một chiều\r\ndùng cho bộ chuyển đổi cộng hưởng để gia nhiệt hoặc hàn kim loại);
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi tự đổi chiều (bộ chuyển đổi dùng cho các bộ truyền động và bộ bù\r\nkhông yêu cầu công suất phản kháng hoặc bù).
\r\n\r\n7.1.2. Trở kháng không tuyến tính ví dụ như\r\nđiện trở phụ thuộc dòng điện
\r\n\r\n(xem Hình 1c)
\r\n\r\nThiết bị điển hình trong loại này là:
\r\n\r\n·\r\nlò hồ quang (hồ quang xoay chiều để làm nóng chảy kim loại và luyện kim);
\r\n\r\n·\r\nmáy hàn xoay chiều (hàn hồ quang được cấp điện qua máy biến áp điện kháng cao);
\r\n\r\n·\r\nbóng đèn huỳnh quang, bóng đèn phóng điện qua chất khí trong phần lớn các ứng\r\ndụng dùng cho chiếu sáng.
\r\n\r\n7.1.3. Đóng điện cho cuộn cảm bão hòa (ví dụ,\r\nđóng điện cho động cơ cảm ứng hoặc máy biến áp)
\r\n\r\nBão hòa từ có thể gây ra thành phần dòng điện\r\nquá độ. Đóng mạch cộng hưởng có điện cảm và điện dung dao động quá độ vào lưới\r\nđiện (ví dụ, khi đóng điện cho bộ lọc hoặc tụ điện, các dao động quá độ được\r\ntạo ra giữa điện dung của bộ lọc và các điện cảm của bộ lọc với đường dây).\r\nHình 1c chỉ ra mạch điện tương đương.
\r\n\r\n7.2. Dữ liệu phát xạ điển hình
\r\n\r\nDải dữ liệu phát xạ điển hình được thể hiện\r\ntrong Phụ lục A dùng cho hầu hết các phụ tải có phát sinh dòng điện hài đường\r\ndây. Chúng được đưa ra chỉ để hướng dẫn. Các dữ liệu tin cậy để đánh giá nhiễu\r\ncần có được từ nhà chế tạo dựa trên các tham số thiết kế thực tế và bằng thực\r\nnghiệm với thiết bị tương tự.
\r\n\r\n7.3. Ảnh hưởng của các điều kiện làm việc và\r\nlắp đặt đến phát xạ
\r\n\r\nĐể có kết quả phát xạ của một số tải (ví dụ\r\nnhư bộ chuyển đổi), cần ước tính tổng giá trị và góc pha của dòng điện hài.\r\nCách đấu nối bộ chuyển đổi và máy biến áp (nếu có), cũng như điều kiện tải đồng\r\nbộ và đồng nhất đối với bộ chuyển đổi, hoặc hoạt động ngẫu nhiên của chúng,\r\nphải được xem xét; vấn đề này được đề cập ở 6.4.
\r\n\r\nNhiễu trong hệ thống cung cấp có thể được xác\r\nđịnh bằng sự xuất hiện của các thành phần hài trong điện áp đường dây nhận được\r\ntừ điện áp rơi do có dòng điện hài chạy qua trở kháng đường dây. Trở kháng đường\r\ndây này được xác định bằng cách nối song song và nối tiếp tất cả các trở kháng\r\nvới lưới cao áp xếp chồng, và với tất cả các tải, thành phần bù và thành phần\r\nlọc, giả sử các giá trị này áp dụng cho tần số tương ứng (xem Hình 2a). Do đó,\r\nphải nhận biết và tính đến sự cộng hưởng có thể có. Các thông tin bổ sung được\r\nnêu trong Phụ lục B.
\r\n\r\n7.4. Tổng các hài
\r\n\r\nKhi một số thiết bị sinh ra dòng điện hài có trong\r\ncùng một khu công nghiệp thì dòng điện hài trong đường dây, và điện áp hài tại\r\ncác điểm liên quan (IPC hoặc PCC) phụ thuộc vào hiệu ứng xếp chồng do chênh\r\nlệch về biên độ và góc pha của dòng điện phát ra từ các nguồn khác nhau.
\r\n\r\nTính toán chính xác điện áp hài thu được\r\n(tổng véctơ) bị hạn chế ở một số trường hợp đặc biệt. Tính tổng đại số của các phần\r\nđóng góp từ từng nguồn hài có thể thể hiện trường hợp xấu nhất nhưng phương\r\npháp này thường dẫn đến các giá trị cao không thực tế, đặc biệt là ở các bậc\r\nhài cao.
\r\n\r\nỨớc lượng gần đúng là thích hợp cho hầu hết\r\ncác trường hợp. Có một số phương pháp ước lượng gần đúng đối với các hài thu được,\r\nxem [4], [5] và [6] trong Phụ lục E về các tài liệu liên quan.
\r\n\r\n7.4.1. Điện áp hài tại điểm liên quan
\r\n\r\nĐiện áp hài Uh của bậc h tại điểm\r\nliên quan (IPC hoặc PCC) là kết quả của công thức (xem Hình 2b):
\r\n\r\nUh = Uho\r\n+ SUhi (1)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nUho là điện áp hài bậc h\r\ncủa lưới cung cấp không xét đến ảnh hưởng của các nguồn liên quan (nhiễu nền);
\r\n\r\nUhi là điện áp hài bậc h\r\nsinh ra do nguồn i đưa vào.
\r\n\r\nGiả thiết là tất cả các trở kháng truyền giữa\r\nđiểm nối của các nguồn gây nhiễu và điểm liên quan là bằng nhau đối với tất cả\r\ncác nguồn gây nhiễu (xem Hình 2b); Uh thu được từ:
\r\n\r\nUh = Uho\r\n+ Z h S Ihi (2)
trong đó
\r\n\r\nZh là trở kháng hài tương\r\nđương nhìn từ điểm liên quan.
\r\n\r\n7.4.2. Tổng điện áp hài
\r\n\r\n7.4.2.1. Nguyên tắc ước tính
\r\n\r\nVấn đề tính tổng xuất hiện khi nghiên cứu cách\r\nnối một phụ tải công nghiệp mới có tạo ra hài, vì mức phát xạ có thể là hậu quả\r\ncủa dạng thức này nên các hài sẽ cộng thêm vào các hài phát ra từ các tải đang\r\ncó sẵn và tải sẽ có khác. Vì thiếu thông tin và tính biến thiên vốn có liên\r\nquan đến tất cả các tải riêng rẽ phát ra hài dẫn đến cho nên phải sử dụng phương\r\npháp thống kê để ước tính vectơ hài thu được. ở phương pháp này, mỗi nguồn hài được\r\nthể hiện bằng vectơ biến thiên theo thời gian ngẫu nhiên. Cả độ lớn và góc pha\r\ncủa các vectơ này được mô hình bằng luật phân bố.
\r\n\r\nĐể thu được qui tắc đơn giản cho các ứng dụng\r\nthực tế, chấp nhận hệ số đa dạng K:
\r\n\r\n (3)
K được xác định là tỉ số giữa tổng vectơ\r\n(thực tế hoặc có thể) và tổng đại số của phần đóng góp riêng rẽ của tất cả các\r\nnguồn hài. Phần đóng góp này là do phát xạ liên quan đến đặc tính thiết kế vận\r\nhành của thiết bị liên quan.
\r\n\r\nVới sự hỗ trợ của hệ số đa dạng K, nhiễu tổng\r\nUh có thể được tính như sau:
\r\n\r\n|Uh| »\r\n|Uho| + KS|Uhi| (4)
\r\n\r\nGiá trị của hệ số đa dạng có ảnh hưởng lẫn\r\nnhau do:
\r\n\r\n- loại tải gây nhiễu, ví dụ trong trường hợp\r\nbộ chuyển đổi;
\r\n\r\n·\r\nbộ chuyển đổi có điều khiển hoặc không điều khiển;
\r\n\r\n·\r\nđiện cảm hoặc điện dung dùng để san phẳng;
\r\n\r\n·\r\nloại tải (thuần trở, điện cảm, động cơ);
\r\n\r\n·\r\nsố lượng bộ chuyển đổi làm việc đồng thời;
\r\n\r\n- kiểu hoạt động của các nguồn nhiễu khác\r\nnhau (các chu kỳ công suất phối hợp, hoặc độc lập với nhau);
\r\n\r\n- tính biến thiên của tải;
\r\n\r\n- bậc của hài cần xem xét.
\r\n\r\n7.4.2.2. Ứng dụng thực tế của việc ước tính
\r\n\r\nHai phương pháp tính hệ số đa dạng K được đề\r\nxuất, tùy thuộc vào hiểu biết về phân bố\r\nhài của tất cả các thiết bị trong mạng lưới công nghiệp, và độ chính xác yêu\r\ncầu của điện áp hài thu được tại điểm liên quan. Cụ thể, phương pháp 1 đề cập\r\nđến các nhóm thiết bị đặc biệt, trong khi phương pháp 2 đề cập đến toàn bộ việc\r\nxem xét thống kê.
\r\n\r\nPhương pháp 1
\r\n\r\nPhương pháp này đưa ra các hệ số đa dạng có thể\r\náp dụng. Phương pháp này được coi là tốt để ước tính gần đúng sơ bộ hoặc để\r\nnhận biết được giá trị điện áp hài ở điểm liên quan, với khoảng dư an toàn đáng\r\nkể liên quan đến mức tương thích. Phương pháp này áp dụng cho các hài bậc thấp\r\nh £ 7.
\r\n\r\nHệ số đa dạng K thu được từ công thức sau:
\r\n\r\n (5)
Trong một khu công nghiệp có thể có một số Ki\r\nkhác nhau.
\r\n\r\nDựa vào [13] của Phụ lục E, hệ số đa dạng Ki\r\ndùng cho các tải riêng rẽ và đối với các bậc hài khác nhau được cho trong Bảng\r\n2.
\r\n\r\nBảng 2 - Hệ số đa\r\ndạng Ki dùng cho các giá trị khác nhau x và các bậc của hài, x là tỷ\r\nsố giữa tải của thiết bị cần xem xét và tải gây nhiễu tổng của khu công nghiệp
\r\n\r\n\r\n h \r\n | \r\n \r\n 3 \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n \r\n > 15 \r\n | \r\n
\r\n x < 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n
\r\n x = 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,7 \r\n | \r\n \r\n 0,7 \r\n | \r\n \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,4 \r\n | \r\n \r\n 0,4 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n
\r\n x = 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n | \r\n \r\n 0,7 \r\n | \r\n \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,5 \r\n | \r\n
\r\n x > 0,5 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: Nếu hệ thống lắp đặt nhiều khối được\r\ntạo thành từ một số bộ chuyển đổi chỉnh lưu không điều khiển thì Ki =\r\n0,9.
\r\n\r\nNgoài ra, nếu bộ chỉnh lưu không điều khiển\r\ncó cùng chu kỳ tải thì Ki = 1,0.
\r\n\r\nHệ số đa dạng trong bảng đã tính đến sự biến\r\nthiên tăng lên của góc pha Df theo các hài bậc cao hơn (xem các con số liên\r\nquan đến phương pháp 2).
\r\n\r\nPhương pháp 2
\r\n\r\nPhương pháp này dựa trên cơ sở phương pháp\r\nthống kê, thừa nhận mức tương thích đã được đáp ứng với xác suất 95 % hoặc cao hơn.
\r\n\r\nHiểu biết nhất định liên quan đến sự biến\r\nthiên về độ lớn và góc pha của các phần đóng góp hài riêng rẽ đòi hỏi:
\r\n\r\n (6)
trong đó
\r\n\r\nS(Uhi (p)) là tổng vectơ thống kê\r\ncó xác suất không quá 95 %.
\r\n\r\nHệ số đa dạng K phụ thuộc vào sự biến thiên\r\nđộ lớn và góc pha của các điện áp hài và số nguồn N thu được từ phương pháp [4]\r\ncủa Phụ lục E:
\r\n\r\nKS|Uhi|\r\n= b (S|Uhi|a)1/a (7)
\r\n\r\nCác giá trị liên quan điển hình đối với a và\r\nb được cho trong Bảng 3 dưới đây; chúng được áp dụng cho các giá trị có xác\r\nsuất không vượt quá 95 %:
\r\n\r\nBảng 3 - Giá trị a và\r\nb áp dụng đối với phân bố thống kê đồng nhất về biên độ và góc pha.
\r\n\r\nBiên độ lớn nhất đều\r\nbằng nhau
\r\n\r\n\r\n Dải phân bố góc pha \r\n | \r\n \r\n Dải phân bố độ lớn \r\n | \r\n \r\n N = 2 \r\n | \r\n \r\n N > 2 \r\n | \r\n ||
\r\n ∆f \r\n | \r\n \r\n ∆U/Umax \r\n | \r\n \r\n b \r\n | \r\n \r\n a \r\n | \r\n \r\n b \r\n | \r\n \r\n a \r\n | \r\n
\r\n 0 - 360 \r\n | \r\n \r\n 0 - 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n
\r\n 0,5 - 1 \r\n | \r\n \r\n 1,3 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n \r\n 1,3 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,7 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n |
\r\n 0 - 270 \r\n | \r\n \r\n 0 - 1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,6 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,6 \r\n | \r\n
\r\n 0,5 - 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,4 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,4 \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,3 \r\n | \r\n \r\n 1,4 \r\n | \r\n |
\r\n 0 - 180 \r\n | \r\n \r\n 0 - 1 \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n | \r\n \r\n 1,3 \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n | \r\n \r\n 1,3 \r\n | \r\n
\r\n 0,5 - 1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n |
\r\n 0 - 90 \r\n | \r\n \r\n 0 - 1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n
\r\n 0,5 - 1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 1,1 \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: Công thức nêu trên chỉ có thể được\r\nsử dụng khi không có nguồn hài nào tạo ra lớn hơn 50 % tổng đại số của điện áp\r\nhài cần xét. Nếu không, xem phương pháp 1.
\r\n\r\nThông thường áp dụng các yêu cầu dưới đây:
\r\n\r\n·\r\nhài bậc 3, 5 và 7 góc pha đến 90o
\r\n\r\n·\r\nhài bậc 11 và 13 góc pha đến 270o
\r\n\r\n·\r\nhài bậc cao hơn 13 góc pha đến 360o
\r\n\r\nĐối với các vectơ có độ lớn tối đa khác nhau,\r\ncó thể sử dụng các hệ số có độ chính xác thích hợp. Nếu kết quả vượt quá tổng\r\nđại số thì sử dụng tổng đại số thay thế. Trong các trường hợp đặc biệt, khi kết\r\nquả có thể thấp hơn các thành phần riêng rẽ lớn nhất thì áp dụng thành phần\r\nriêng rẽ lớn nhất đó.
\r\n\r\nNếu trong một trạm, một số bộ chuyển đổi được\r\nnối qua máy biến áp dịch pha (nhóm Y/D)\r\nvà một số bộ chuyển đổi khác nối qua máy biến áp không dịch pha (nhóm Y/Y hoặc D/D);\r\ncác dòng điện hài bậc 5 và bậc 7 phát ra có xu hướng được bỏ qua, với điều kiện\r\nlà các bộ chuyển đổi làm việc trong các điều kiện giống nhau.
\r\n\r\n\r\n\r\n8.1. Nguồn dòng điện và điện áp hài trung\r\ngian
\r\n\r\nPhần lớn điện áp và dòng điện hài trung gian\r\nở hệ thống cung cấp điện được phát ra từ bộ chuyển đổi tần số tỉnh. Máy điện quay không có bộ chuyển đổi cũng\r\nphát ra điện áp hài trung gian nhưng liên quan đến bộ chuyển đổi sinh ra các\r\nhài trung gian, độ lớn của chúng là không đáng kể và được bỏ qua. Việc đưa các\r\nđiện áp hài trung gian dự kiến vào lưới điện, ví dụ để điều khiển nhấp nhô,\r\nkhông được đề cập tại đây vì phát xạ đã biết hoàn toàn.
\r\n\r\nCơ chế phát tần số hài trung gian tùy thuộc vào loại bộ chuyển đổi. Bảng 4 đưa ra\r\ntổng quan về các ứng dụng phổ biến của bộ chuyển đổi tần số tỉnh hoạt động như các nguồn hài trung gian.
\r\n\r\nBảng 4 - Tổng quan về\r\ndòng điện hài trung gian phát ra từ bộ chuyển đổi
\r\n\r\n\r\n Bố trí bộ chuyển\r\n đổi \r\n | \r\n \r\n ứng dụng điển hình \r\n | \r\n |
\r\n Phía nguồn \r\n | \r\n \r\n Phía tải \r\n | \r\n |
\r\n Bộ chuyển đổi đảo\r\n mạch đường dây và có tuyến một chiều \r\n | \r\n \r\n Bộ nghịch lưu có\r\n đảo mạch đường dây \r\n | \r\n \r\n Bộ truyền động có tốc độ thay đổi, trao đổi\r\n công suất giữa các mạng lưới, tầng dưới đồng bộ \r\n | \r\n
\r\n Bộ nghịch lưu tự\r\n đảo mạch \r\n | \r\n \r\n Bộ truyền động có tốc độ thay đổi, UPS \r\n | \r\n |
\r\n Bộ nghịch lưu cộng\r\n hưởng \r\n | \r\n \r\n Gia nhiệt cảm ứng \r\n | \r\n |
\r\n Bộ chuyển đổi tự đảo mạch và có tuyến một\r\n chiều \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Bộ truyền động có tốc độ thay đổi \r\n | \r\n
\r\n Lưu giữ năng lượng \r\n | \r\n ||
\r\n Bộ chuyển đổi trực\r\n tiếp (bộ biến đổi vòng tròn) \r\n | \r\n \r\n Chuyển đổi tần số dùng cho xe kéo và cho quá\r\n trình điện nhiệt, tầng siêu đồng bộ, truyền động có tốc độ thay đổi ở tốc độ\r\n quay thấp \r\n | \r\n
Lò hồ quang xoay chiều cũng là nguồn hài trung\r\ngian. Ngoài ra, bất kỳ bộ chuyển đổi hoặc thiết bị không tuyến tính nào trong\r\nđiều kiện làm việc không tỉnh tại đều có\r\nthể tạo ra dòng điện hài trung gian.
\r\n\r\n8.2. Dòng điện đường dây có hài trung gian\r\ncủa bộ chuyển đổi gián tiếp
\r\n\r\nBộ chuyển đổi gián tiếp gồm có bộ chuyển đổi\r\ncó đảo mạch đường dây ở phía nguồn cung cấp xoay chiều nối qua tuyến một chiều\r\nđến bộ chuyển đổi thứ hai, là bộ chuyển đổi động cơ, hoặc bộ chuyển đổi cộng hưởng\r\nhoặc bộ chuyển đổi tự đảo mạch.
\r\n\r\nTần số dưới đây thể hiện theo dòng điện nhấp\r\nnhô của tuyến một chiều:
\r\n\r\n\r\n flh = n\r\n pL fL \r\nvà \r\nflh = k\r\n pA fA \r\n | \r\n \r\n (8) \r\n | \r\n
trong đó
\r\n\r\nflh là tần số của thành\r\nphần hài trong dòng điện của tuyến trung gian (Hz)
\r\n\r\npL là số lượng xung của bộ\r\nchuyển đổi ở phía nguồn xoay chiều
\r\n\r\nfL là tần số đường dây\r\n(Hz)
\r\n\r\nn, k là số nguyên 0, 1, 2, 3...
\r\n\r\npA là số lượng xung của bộ\r\nchuyển đổi phía tải
\r\n\r\nfA là tần số phía tải (Hz);\r\nkhi tải là động cơ thì tần số này liên quan đến tốc độ thực của
\r\n\r\nđộng cơ.
\r\n\r\nỞ trạng thái ổn định, tần số dòng điện đường\r\ndây là:
\r\n\r\nfhh = fL\r\n(1 ± n pL) ± kpA fA (9)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nfhh là thành phần tần số\r\ndòng điện đường dây (Hz)
\r\n\r\nKhi k = 0 (ứng với thành phần một chiều trong\r\ndòng điện của tuyến một chiều), công thức này cho đặc tính hài theo dòng điện đường\r\ndây. Với k khác 0, công thức này cho các tần số hài trung gian.
\r\n\r\nTần số hài trung gian có biên độ lớn nhất là:
\r\n\r\nfmh = (fL\r\n± pA fA) (10)\r\n
\r\n\r\nHình 3a và 3b nêu tổng quan về các thành phần\r\ntần số. Số nằm dưới đường tần số là hệ số G, là tỷ số giữa dòng điện đường dây\r\nvà dòng điện tuyến tương ứng với từng thành phần hài riêng rẽ.
\r\n\r\nPhụ lục C đưa ra công thức cần áp dụng vào ước\r\ntính gần đúng sơ bộ đối với dòng điện hài trung gian và cũng là ví dụ về ứng\r\ndụng của Hình 3b.
\r\n\r\nNhà chế tạo có thể cung cấp các thông tin cụ\r\nthể hơn.
\r\n\r\n8.3. Dòng điện hài trung gian phát ra từ bộ\r\nchuyển đổi trực tiếp
\r\n\r\nBộ chuyển đổi trực tiếp là bộ thay đổi tần số\r\nkhông có tuyến trung gian và không có cơ cấu lưu giữ năng lượng. Bộ chuyển đổi\r\nnày chuyển đổi tần số đường dây thành dải tần từ 0 (một chiều) đến khoảng 40 %\r\ntần số đường dây.
\r\n\r\nBộ chuyển đổi ba pha sang ba pha, gọi là bộ\r\nchuyển đổi vòng tròn, điều khiển cả tần số và biên độ điện áp. ứng dụng chính\r\ncủa bộ chuyển đổi này là điều khiển tốc độ của máy điện quay ba pha cỡ lớn nhờ điều\r\nkhiển tổng năng lượng truyền hoặc bằng cách điều khiển truyền năng lượng kiểu trượt\r\ncủa hệ truyền động. Trong trường hợp thứ hai, bộ chuyển đổi được nối với động cơ\r\ncảm ứng qua các vòng trượt, bộ điều khiển tốc độ bị giới hạn đến phạm vi sát\r\nvới tốc độ đồng bộ (tầng của bộ chuyển đổi vòng tròn).
\r\n\r\nSự chuyển đổi trực tiếp từ ba pha sang một pha\r\nđược sử dụng trong các ứng dụng điển hình như các tuyến giữa hệ thống cung cấp\r\nđiện công cộng và hệ thống cung cấp cho phương tiện đường sắt một pha, hoặc hệ\r\nthống cung cấp điện xoay chiều cho một số qui trình luyện kim cần tần số rất\r\nthấp. Phổ của dòng điện cung cấp bị chi phối bởi đặc tính của các hài:
\r\n\r\nfch = (1 ±\r\nnpL) fL (11)\r\n
\r\n\r\nNgoài ra, tồn tại các tần số biên.
\r\n\r\nCác tần số này được cho bởi:
\r\n\r\nfhh = fch ± 2k fA\r\n trong trường hợp phụ tải một pha (xem Hình 4);
\r\n\r\nfhh = fch ± 6k fA\r\n trong trường hợp phụ tải ba pha (bộ chuyển đổi vòng tròn, xem Hình 4);
\r\n\r\nfch các tần số\r\nđặc trưng theo số lượng xung của bộ chuyển đổi nguồn cung cấp;
\r\n\r\nfA tần số đầu\r\nra của bộ chuyển đổi vòng tròn.
\r\n\r\nHình 4, 5 và 6 chỉ ra ảnh hưởng của các tham\r\nsố phụ tải khác nhau, như:
\r\n\r\n- tần số phụ tải thấp và cao;
\r\n\r\n- bố trí 6 xung và 12 xung.
\r\n\r\nBiên độ của dòng điện hài phụ thuộc nhiều\r\nvào:
\r\n\r\n- dòng điện phụ tải;
\r\n\r\n- hệ số công suất phụ tải;
\r\n\r\n- điện áp động cơ (tùy thuộc vào tốc độ thực);
\r\n\r\n- kiểu điều khiển của bộ chuyển đổi, ví dụ,\r\nđiều khiển hình sin, điều khiển hình thang, v.v...
\r\n\r\n8.4. Tầng dưới đồng bộ
\r\n\r\nKiểu điều khiển kiểu trượt này, nhờ bộ chuyển\r\nđổi gián tiếp đơn giản, được sử dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ cảm ứng\r\ntrong dải công suất trung bình, và trong dải tốc độ xấp xỉ từ 60 % đến gần tốc\r\nđộ hoàn toàn đồng bộ. Cuộn dây rôto truyền năng lượng (qua một bộ chỉnh lưu,\r\ntuyến một chiều và bộ nghịch lưu) trở về nguồn cung cấp xoay chiều. Dòng điện\r\nhài do bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu phát ra chạy vào mạng lưới cung cấp. Ngoài\r\nra, dòng điện hài phát ra từ các bộ chỉnh lưu ở phía rôto và được chuyển đổi\r\ntần số do cuộn dây quay.
\r\n\r\nHình 7 thể hiện các tần số phát ra trong dòng\r\nđiện đường dây là hàm của tốc độ. Các công thức dưới đây gồm có:
\r\n\r\nfhh = (1 ± k s pr) fL\r\n phần đóng góp của stato
\r\n\r\nvà
\r\n\r\nfhh = (1 ± n pL ± s pr)\r\nfL phần đóng góp của rôto
\r\n\r\n (12)
trong đó
\r\n\r\npL là số lượng xung của bộ\r\nchuyển đổi được nối tại nguồn cung cấp xoay chiều;
\r\n\r\npr là số lượng xung của bộ\r\nchỉnh lưu phía rôto pr = 6;
\r\n\r\nus là tốc độ đồng bộ;
\r\n\r\nuA là tốc độ thực;
\r\n\r\ns là hệ số trượt.
\r\n\r\nHình 8 thể hiện một ví dụ về tầng siêu đồng\r\nbộ và tầng dưới đồng bộ, trong đó năng lượng trượt được điều khiển bởi bộ\r\nchuyển đổi vòng tròn.
\r\n\r\n8.5. Bộ chuyển đổi tự đảo mạch phía đường dây
\r\n\r\nĐiện áp hoặc dòng điện hài trung gian có thể\r\nđược tạo ra nếu tần số phách không phải là số nguyên lần của tần số đường dây.
\r\n\r\n8.6. Lò hồ quang
\r\n\r\nLò hồ quang xoay chiều phát ra tần số hài và\r\ntần số hài trung gian. Trong khi bộ chuyển đổi phát ra phổ tần số rời rạc thì\r\nlò hồ quang phát ra phổ liên tục. Trong trường hợp đó, mật độ phổ hài cần được\r\nquan tâm.
\r\n\r\nHình 9 đưa ra một ví dụ về lò hồ quang.
\r\n\r\n8.7. Tính tổng các thành phần tần số hài\r\ntrung gian
\r\n\r\nChỉ trong các trường hợp ngoại lệ, và trong\r\nthời gian ngắn thì các thành phần hài trung gian có cùng tần số; do đó, việc\r\ntính tổng các hài trung gian chỉ có thể thực hiện trong các trường hợp ngoại lệ\r\nnày.
\r\n\r\n\r\n\r\n9.1. Mô tả nguồn nhiễu
\r\n\r\n9.1.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nĐiện áp ba pha không cân bằng xuất hiện khi\r\nphụ tải không cân bằng được nối vào hệ thống điện. Phụ tải không cân bằng có\r\ndòng điện khác nhau về độ lớn hoặc pha ở cả ba pha.
\r\n\r\nTải, ví dụ như động cơ xoay chiều ba pha, máy\r\nphát và bộ chuyển đổi, về nguyên tắc, không góp phần vào sự mất cân bằng trong quá\r\ntrình hoạt động bình thường. Tuy nhiên, có thể xảy ra mất cân bằng nhỏ, do\r\nthiết kế không hoàn hảo nhưng điều này thường được bỏ qua và không thể tính\r\nbằng quy tắc chung.
\r\n\r\nĐiện áp không cân bằng cũng có thể do dòng điện\r\nđối xứng trong hệ thống điện có trở kháng đường dây không cân bằng, nhưng điều\r\nnày nằm ngoài phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nTrong trường hợp chung, có thể xuất hiện hài\r\nkhông cân bằng nhưng điều này không được xử lý ở đây. Phần này chỉ đề cập đến\r\nsự mất cân bằng điện áp cơ bản và dòng điện.
\r\n\r\n9.1.2. Ví dụ về tải không cân bằng
\r\n\r\nTất cả các phụ tải một pha, hoặc nối\r\npha-trung tính hoặc pha-pha, đều gây mất cân bằng. Các ví dụ điển hình là:
\r\n\r\n- thiết bị gia nhiệt;
\r\n\r\n- hệ thống chiếu sáng;
\r\n\r\n- bộ chuyển đổi và bộ chỉnh lưu một pha;
\r\n\r\n- bộ điều khiển xoay chiều;
\r\n\r\n- thiết bị dùng cho xe kéo dùng điện xoay\r\nchiều;
\r\n\r\n- máy hàn.
\r\n\r\nĐể giảm sự mất cân bằng tổng, các tải này cần\r\nđược phân phối càng đồng đều càng tốt trên ba pha. Lò hồ quang, ngay cả nếu\r\nchúng là thiết bị ba pha, cũng đại diện cho thiết bị gây mất cân bằng lớn.
\r\n\r\n9.2. Đặc tính phát xạ
\r\n\r\n9.2.1. Thành phần đối xứng
\r\n\r\nHệ thống không cân bằng, có sử dụng các thành\r\nphần đối xứng, có thể được chia làm ba thành phần: thứ tự thuận, thứ tự nghịch\r\nvà thứ tự không.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Thành phần thứ tự không nằm ngoài\r\nphạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này. Chúng không ảnh hưởng đến các tải được nối\r\ngiữa các pha.
\r\n\r\nThành phần thứ tự không có thể có trong điện\r\náp pha-đất của bất kỳ hệ thống nào. Chúng có thể tồn tại trong dòng điện đường\r\ndây ngay cả khi hệ thống không có sẵn điểm trung tính; dòng điện có thể chạy\r\nxuống đất qua điện dung pha-đất.
\r\n\r\n9.2.2 Đánh giá dòng điện thứ tự nghịch
\r\n\r\nViệc tính thành phần dòng điện thứ tự nghịch\r\nlà như nhau đối với các tải một pha kể trên, riêng rẽ hoặc phối hợp. Với điện\r\náp không tải của pha A, là hướng chuẩn cho tất cả các góc pha, công thức sau\r\nđây có thể sử dụng để xác định dòng điện thứ tự nghịch thu được, nếu độ lớn và\r\nđộ lệch pha của dòng điện riêng rẽ trong ba pha, A, B và C, đã biết.
\r\n\r\na) Tải ba pha nối pha-trung tính
\r\n\r\n (13)
b) Tải ba pha nối pha-pha
\r\n\r\n (14)
Trong trường hợp tải một pha nối giữa hai\r\npha:
\r\n\r\n (15)
Để có thêm chi tiết, xem Phụ lục D.
\r\n\r\n9.2.3. Đánh giá điện áp thứ tự nghịch
\r\n\r\nPhần đóng góp vào điện áp thứ tự nghịch từ\r\nphụ tải có thể được tính như sau:
\r\n\r\nU neg = I\r\nneg Z neg (16)
\r\n\r\nTrở kháng thứ tự nghịch, có thể lấy bằng với\r\ntrở kháng thứ tự thuận của mạng lưới; điều này liên quan đến trở kháng cận quá\r\nđộ của máy điện quay.
\r\n\r\nCông thức trên có thể chuyển thành:
\r\n\r\n (17)
trong đó
\r\n\r\nuneg là điện áp thứ tự\r\nnghịch tương đối, U neg /U nom;
\r\n\r\nIneg là dòng điện\r\nthứ tự nghịch;
\r\n\r\nIsc là dòng điện\r\nngắn mạch ba pha tại IPC.
\r\n\r\n9.3. Tính tổng của một số nguồn
\r\n\r\nDòng điện thứ tự nghịch thu được từ các tải\r\nkhông cân bằng khi làm việc ở trạng thái ổn định có thể được tính bằng cách sử\r\ndụng công thức cho trong 6.4.
\r\n\r\nNếu tải biến đổi, về độ lớn và pha, thì các\r\nqui luật tính tổng thống kê tương tự như đối với các hài có thể được sử dụng. Thực\r\ntế, thành phần thứ tự nghịch có thể được xem là thành phần hài có bậc số 1. Do đó,\r\nnếu sử dụng phương pháp 1 thì các giá trị xấp xỉ đối với K là tương tự với các\r\ngiá trị của bậc 3 trong Bảng 2.
\r\n\r\n10. Thay đổi điện áp,\r\nchập chờn và sụt áp
\r\n\r\n10.1. Thay đổi điện áp
\r\n\r\n10.1.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nThay đổi điện áp là do có sự thay đổi dòng điện\r\nphản kháng và dòng điện tác dụng đi qua phụ tải được nối với mạng điện và do đó\r\ngây ra sự thay đổi điện áp rơi trên trở kháng mạng lưới (xem Hình 10).
\r\n\r\nTrong các trường hợp nhất định, thay đổi điện\r\náp cũng có thể là do sự thay đổi công suất ngắn mạch của mạng lưới, do thay đổi\r\ntrong máy phát, hoặc do sự thay đổi cấu hình mạng lưới. Các thay đổi này dẫn\r\nđến sự thay đổi trở kháng mạng lưới. Chúng được bỏ qua trong báo cáo này và trở\r\nkháng mạng lưới được lấy là hằng số và đã biết.
\r\n\r\nNói chung, điện áp duy trì ở trạng thái ổn\r\nđịnh với khối lượng tải đã có.
\r\n\r\nSự thay đổi riêng rẽ hoặc phát xạ được giới\r\nhạn sao cho điện áp làm việc ở trạng thái ổn định UC duy trì trong\r\nphạm vi dãy điện áp được thỏa thuận (Hình\r\n11) để có tính năng đúng của tất cả các ứng dụng nối với IPC hoặc PCC.
\r\n\r\nThay đổi động học lớn tương đối DI gây ra DUC, do đấu nối hoặc ngắt\r\ntải lớn tương đối, hoặc thay đổi lớn trở kháng tải, ví dụ như với hoạt động khởi\r\nđộng động cơ hoặc hoạt động của lò hồ quang, ngay cả trong phạm vi dải điện áp\r\nđã thỏa thuận, được xem là hiện tượng\r\nnhiễu.
\r\n\r\nThay đổi điện áp tương đối được xem xét dưới\r\nđây.
\r\n\r\n10.1.2. Ví dụ về tải gây ra sự thay đổi điện\r\náp lớn tương đối
\r\n\r\nCác ví dụ điển hình là:
\r\n\r\n- hoạt động của lò hồ quang;
\r\n\r\n- hoạt động của máy hàn;
\r\n\r\n- khởi động động cơ;
\r\n\r\n- đóng cắt tụ điện
\r\n\r\nHình 11 chỉ ra việc khởi động động cơ có thể\r\nlàm thay đổi điện áp làm việc như thế nào. Việc khởi động một số động cơ cũng có\r\nthể được thể hiện bằng hình vẽ tương tự với tổng vectơ của các dòng điện khởi động\r\nriêng rẽ.
\r\n\r\n10.1.3. Đánh giá thay đổi điện áp động hoặc\r\nthay đổi điện áp tương đối do tải đơn lẻ tại điểm ghép nối
\r\n\r\nCó thể đánh giá đơn giản sự thay đổi điện áp\r\nnhư sau (xem Hình 11):
\r\n\r\nDI\r\n= DIp - jDIq thay\r\nđổi dòng điện
\r\n\r\nZL = RL\r\n+ jXL trở kháng mạng lưới (18)
\r\n\r\nĐối với các tải một pha và ba pha đối xứng:
\r\n\r\n∆U dyn » ∆I p RL\r\n+ ∆I q X L (19)
\r\n\r\nGiới hạn phát xạ tại IPC của môi trường loại\r\n2 yêu cầu giới hạn của Udyn /Unom theo quy trình\r\nđánh giá chập chờn.
\r\n\r\nGiới hạn phát xạ tại IPC của môi trường loại\r\n3 phải xem xét điện áp thực:
\r\n\r\nUo - DUc ± DUdyn (20)
\r\n\r\n10.1.4. Tính tổng các biến động điện áp
\r\n\r\nCác quy tắc dưới đây áp dụng cho IPC trong môi\r\ntrường loại 3 để xem xét sự có mặt của các nguồn nhiễu khác nhau;
\r\n\r\n- dòng điện tác dụng và dòng điện phản kháng\r\ntrung bình của các tải biến động được cộng đại số, cho DUc tương đương;
\r\n\r\n- thay đổi động học lớn nhất cho giá trị DUdyn; trong một số trường hợp\r\nđặc biệt, chỉ cần xem xét sự trùng hợp của nhiễu.
\r\n\r\n (21)
10.2. Chập chờn
\r\n\r\n10.2.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nChập chờn là cảm giác chủ quan về biến động\r\nđộ sáng và do tải thay đổi đột ngột gây ra từ:
\r\n\r\n- lò hồ quang;
\r\n\r\n- máy hàn;
\r\n\r\n- khởi động và dừng động cơ (nếu tần suất\r\nthay đổi điện áp tương đối nằm trong khoảng từ 0,1 đến 3 000 lần thay đổi trong\r\nmột phút).
\r\n\r\nMô tả chi tiết hiện tượng này được nêu trong\r\nhướng dẫn UIE [15] trích trong Phụ lục E.
\r\n\r\n10.2.2. Đánh giá phát xạ chập chờn
\r\n\r\nIEC 61000-3-3 nêu các phương pháp đánh giá\r\nbằng dụng cụ phân tích, mô phỏng và phép đo trực tiếp.
\r\n\r\nCác giới hạn của IEC 61000-3-3 và IEC\r\n61000-3-5 là có hiệu lực đối với IPC trong môi trường loại 2 và PCC.
\r\n\r\nVì IPC trong môi trường loại 3 không có tải\r\nchiếu sáng nên không yêu cầu đánh giá chập chờn. Khi áp dụng trong trường hợp\r\nngược lại, thực hiện đánh giá chập chờn theo quy\r\nđịnh của IPC trong môi trường loại 2.
\r\n\r\n10.3. Sụt áp
\r\n\r\n10.3.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nSụt áp là sự sụt giảm đột ngột của điện áp tại\r\nmột điểm trong hệ thống cung cấp điện, sau đó là sự phục hồi sau thời gian\r\nngắn, từ nửa chu kỳ đến vài giây.
\r\n\r\nSụt áp là do sự cố trong mạng lưới và hệ\r\nthống lắp đặt, hoặc do sự thay đổi lớn, đột ngột của phụ tải.
\r\n\r\n10.3.2. Đánh giá nhiễu
\r\n\r\nPhép thống kê phân loại liên quan đến độ sâu,\r\nthời gian và tần suất xuất hiện mỗi năm đối với mạng lưới cung cấp điện trung\r\náp cho hộ dân cư là sẵn có đối với Châu âu. Thống kê từ hệ thống công nghiệp chưa\r\nsẵn có.
\r\n\r\nDựa trên cơ sở thống kê ở trên, có thể đánh\r\ngiá độ lớn của nhiễu trong các hệ thống công nghiệp.
\r\n\r\nCác thay đổi lớn đột ngột có thể được ước\r\ntính cho tất cả các điểm ghép nối như chỉ ra ở 9.2.
\r\n\r\na) Bộ điều khiển xoay\r\nchiều, tải đóng cắt theo chu kỳ
\r\n\r\nb) Bộ chuyển đổi nối ba pha sơ đồ cầu (B6),\r\nđiện áp một chiều Ud và dòng điện một chiều Id,\r\nvới trở kháng Zd chuyển mạch theo chu kỳ từ pha đến pha
\r\n\r\nc) Điện trở phụ thuộc\r\nvào dòng điện R(i) (đặc tính hồ quang), điện cảm phụ thuộc vào dòng điện L(i) (bão\r\nhòa từ tính), chuyển mạch trên điện cảm bão hòa L(i)
\r\n\r\nHình 1 - Ví dụ về các\r\nbộ chuyển đổi hoặc phụ tải sinh ra dòng điện hài hoặc hài trung gian xoay chiều
\r\n\r\nVí dụ về trở kháng Z:
\r\n\r\nZA = RA + jh XA tải\r\nthụ động
\r\n\r\nZM = RM + jh XM trở\r\nkháng rò của máy điện cảm ứng
\r\n\r\nZF = jh XLF - jh-1XCF\r\n điện kháng của bộ lọc
\r\n\r\nZT = RT + jh XT trở\r\nkháng rò của máy biến áp
\r\n\r\nZC = - jh-1XC điện\r\ndung của cáp
\r\n\r\nZHV = jh XHV điện\r\nkháng của lưới cao áp
\r\n\r\nHình 2a - Đánh giá\r\ntrở kháng thu được từ phía nguồn cung cấp ZL có hiệu quả đối\r\nvới nguồn hài Ih
\r\n\r\nZL= ZA\r\n// ZM // ZF // (ZT + (ZC\r\n// ZHV))
\r\n\r\nKý hiệu // nghĩa là đấu nối song song; tất cả\r\ncác trở kháng được qui về một mức điện áp và phụ thuộc vào bậc hài h.
\r\n\r\nnếu |ZA| ññ\r\n|ZL| và ∡ (ZA,\r\nZL) < 1200
\r\n\r\nHình 2b - Đánh giá\r\nđiện áp hài thu được Uh tại điểm ghép nối bên trong khu công\r\nnghiệp IPC liên quan đến các nguồn dòng điện hài Ih1...Ihn,\r\nmức hài Uho của nguồn cung cấp, trở kháng hài ZA\r\ncủa phía tải và ZL của phía nguồn cung cấp
\r\n\r\nSơ đồ a) áp dụng cho nguồn cung cấp tần số 50\r\nHz
\r\n\r\nSơ đồ b) áp dụng cho nguồn cung cấp tần số 60\r\nHz
\r\n\r\nĐường liền nét áp dụng cho bộ chuyển đổi 6\r\nxung
\r\n\r\nĐường nét đứt áp dụng cho bộ chuyển đổi 6\r\nxung và 12 xung
\r\n\r\nHình 3 - Sơ đồ các\r\ntần số hài trong dòng điện đường dây Ihh của nguồn điện xoay chiều,\r\nđược tạo ra bởi dòng điện hài Iih trong tuyến một chiều. Tham số G\r\nlà tỷ số giữa Ihh và Iih.
\r\n\r\nA tần số, tính bằng Héc
\r\n\r\nB tải một pha pA = 2
\r\n\r\nC tải ba pha pA = 6
\r\n\r\nHình 4 - Tần số hài\r\ntrung gian phát ra từ bộ chuyển đổi một chiều
\r\n\r\nfL = 50\r\nHz, fA = 2,5 Hz, pL = 6
\r\n\r\nHình 5 - Đo điện áp\r\nhài và điện áp hài trung gian tại điểm ghép nối chung của hệ thống truyền động\r\ncó bộ chuyển đổi vòng tròn ở 5,5 MW
\r\n\r\nHình 6 - Phép đo điện\r\náp và dòng điện hài và hài trung gian tại điểm ghép nối chung và đầu nối 6 kV\r\ncủa máy biến áp. Hệ thống tương tự như trong Hình 5
\r\n\r\na) Thành phần phổ\r\ntrong dòng điện đường dây là hàm của hệ số trượt, hoặc của tỷ số tốc độ (1 s)
\r\n\r\n1) Thành phần tần số chung cho Iase\r\nvà Icon
\r\n\r\n2) Thành phần tần số chỉ cho Iase
\r\n\r\n3) Thành phần tần số chỉ cho Icon
\r\n\r\nb) Sơ đồ đấu dây
\r\n\r\nHình 7 - Tầng dưới\r\nđồng bộ
\r\n\r\nHình 8 - Dòng điện\r\nhài và dòng điện hài trung gian đo được trên tầng truyền động siêu đồng bộ/dưới\r\nđồng bộ
\r\n\r\nHình 9 - Ví dụ về đường\r\nvà phổ liên tục đối với lò hồ quang (biên độ Ih/ILN qui về dòng điện danh định\r\ncủa lò hồ quang là hàm của hài ở tần số 50 Hz, độ rộng băng tần 1 Hz)
\r\n\r\nHình 10 - Thay đổi\r\nđiện áp trạng thái ổn định và thay đổi điện áp động
\r\n\r\nDUc:\r\nthay đổi điện áp trạng thái ổn định
\r\n\r\nDUdyn:\r\nthay đổi điện áp động
\r\n\r\nHình 11 - Thay đổi\r\nđiện áp trạng thái ổn định và thay đổi điện áp động
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
A.1. Đặc tính phụ tải và phát xạ hài
\r\n\r\nThời gian điển hình phụ thuộc vào các loại\r\ntải khác nhau và nhiễu chủ yếu được phát xạ như dưới đây.
\r\n\r\n- Nguồn cung cấp cho truyền động và xe kéo,\r\ncác bộ biến đổi dùng cho lò hồ quang xoay chiều, dùng cho bộ biến đổi hàn một chiều,\r\nhình thành tải biến đổi từ trạng thái ổn định sang thay đổi thường xuyên cũng như\r\nthay đổi đột ngột. Dòng điện đỉnh có thể tăng đến ba lần dòng điện danh định.\r\nBên cạnh dòng điện hài, biến động điện áp và các hài trung gian quá độ có thể được\r\nđưa vào.
\r\n\r\n- Một số các ứng dụng này tạo ra dòng điện\r\nngắn hạn cao lặp lại, ví dụ như trong hàn chấm, hoặc phải chịu ngắn mạch tương\r\nđối thường xuyên trên phía tải, như trong bộ kết tủa, do đó gây ra biến động\r\nđiện áp.
\r\n\r\n- Tải thay đổi chậm là các quá trình điện nhiệt\r\ndùng để luyện, gia nhiệt và kích thích máy điện hoặc cuộn dây nam châm phát xạ các\r\ndòng điện hài trong đó có đặt bộ chuyển đổi. Trong các trường hợp này, dòng\r\nđiện danh định thường không bị vượt quá.
\r\n\r\n- Tải không đổi phần nào được cho bởi quá\r\ntrình điện hóa, ví dụ như điện phân, mạ\r\nđiện và tẩy rửa kim loại, bằng van truyền, UPS, thiết bị chiếu sáng là các\r\nthiết bị phát ra dòng điện hài liên tục.
\r\n\r\n- Quá trình điện nhiệt sử dụng hồ quang ví dụ\r\nnhư trong lò hồ quang một chiều, máy hàn hoặc hàn nóng chảy là các tải thay đổi\r\nmạnh. Chúng tạo ra dải dòng điện hài và dòng điện hài trung gian, biến động\r\nđiện áp và mất cân bằng, tất cả chuyển đổi ngẫu nhiên. Trong trường hợp hồ\r\nquang ngắn mạch, dòng điện có thể tăng từ 1,5 đến 2 lần giá trị danh định của\r\nnó.
\r\n\r\n- Bộ điều khiển xoay chiều như bộ bù tỉnh thường kết hợp với lò hồ quang để bù sự\r\nmất cân bằng và sự biến động công suất phản kháng. Ngoài ra, dòng điện hài và\r\nhài trung gian biến động mạnh cũng được đưa vào. Bộ điều khiển xoay chiều như\r\nbộ khởi động động cơ có thể tạo ra các hài cao quá độ.
\r\n\r\n- Đóng điện cho máy điện cảm ứng hoặc máy\r\nbiến áp tạo ra các hài quá độ, sụt áp và mất cân bằng, đóng điện cho tụ điện\r\nhoặc bộ lọc tạo ra các dòng điện hài trung gian quá độ và sụt áp. Trong tất cả\r\ncác trường hợp này, dòng điện đỉnh có thể lớn hơn nhiều đỉnh của giá trị danh định.
\r\n\r\nA.2. Dữ liệu phát xạ điển hình của bộ chuyển\r\nđổi
\r\n\r\nDữ liệu cơ bản nằm trong IEC 60146-1 và IEC\r\n60146-2.
\r\n\r\nKhi bắt đầu tiếp cận, cần áp dụng các xem xét\r\ndưới đây.
\r\n\r\nA.2.1. Bộ chuyển đổi ba pha sơ đồ cầu cấp điện cho\r\ntải một chiều trong đó dòng điện một chiều cảm ứng bằng phẳng, như chỉ ra trong\r\nHình A.1a và A.2a.
\r\n\r\nHầu hết các bộ chuyển đổi có điều khiển trong\r\nmạch ba pha sơ đồ cầu (B6) được sử dụng và hoạt động với dòng điện một chiều\r\nkhông gián đoạn, do đó, dải các giá trị của chúng đối với bố trí B6 là đã được đưa\r\nra. Chúng phụ thuộc vào góc trễ của trigơ hoặc điện áp một chiều tương đối Ud/Udi,\r\ntỷ số ngắn mạch r và độ nhấp nhô của dòng điện một chiều. Mức độ bằng phẳng của\r\ndòng điện một chiều được biểu diễn bằng tỷ số:
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nXd là điện kháng phía một chiều ở\r\ntần số đường dây, kể cả điện kháng phía tải;
\r\n\r\nXL là điện kháng phía xoay chiều trên\r\nmỗi pha ở tần số đường dây, kể cả điện kháng của đường dây và của máy biến áp\r\nhoặc cuộn kháng đổi chiều (xem Hình A.1 và A.3);
\r\n\r\nId là dòng điện một chiều (giá trị\r\ntrung bình);
\r\n\r\nUdi là điện áp không tải một chiều\r\nlý tưởng tại a = 0.
\r\n\r\n (A.2)
trong đó
\r\n\r\nUL là điện áp pha-pha thực tế (giá\r\ntrị hiệu dụng);
\r\n\r\nUd là điện áp một chiều thực tế\r\n(giá trị trung bình).
\r\n\r\n (A.3)
trong đó
\r\n\r\na\r\n là góc trễ của trigơ;
\r\n\r\ndx là hệ số điều chỉnh\r\nđiện áp một chiều cảm ứng.
\r\n\r\n (A.4)
RSC là tỷ số ngắn mạch, tỷ số của công\r\nsuất ngắn mạch tại phía van, và công suất một chiều của bộ chuyển đổi ở điểm\r\nlàm việc lý tưởng (a = 0).
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nId6 là thành phần hài bậc 6 (giá\r\ntrị hiệu dụng) của dòng điện nhấp nhô;
\r\n\r\nI1 là thành phần cơ bản của dòng điện\r\n(giá trị hiệu dụng) của nguồn xoay chiều.
\r\n\r\n (A.6)
Với
\r\n\r\nIh là thành phần hài của\r\ndòng điện (giá trị hiệu dụng) của nguồn cung cấp xoay chiều;
\r\n\r\nh là bậc hài, h = 6n ±1 = 1, 5, 7,\r\n11, 13...;
\r\n\r\nn là số tự nhiên, n = 0, 1, 2, 3...
\r\n\r\nBỏ qua độ nhấp nhô của dòng điện một chiều (Id6\r\n= 0) và hiện tượng đảo chiều, dòng điện hài tương đối lên đến:
\r\n\r\n (A.7)
Các yếu tố được bỏ qua gây ảnh hưởng đến các\r\nkết quả bởi độ lệch khỏi các công thức như dưới đây.
\r\n\r\n·\r\nThành phần hài tương đối phía đường dây được chỉ ra trong Hình A.4a và A.4b với\r\nbậc hài h = 5 và 7 phụ thuộc vào góc trễ của trigơ a. Các tham số có độ bằng phẳng = 2,\r\n0,4 và 0,1 với hệ số công suất ngắn mạch tương đối RSC = 20 và 1.\r\nCác giá trị đối với các hài cao hơn được cho trong Bảng A.1, A.2 và A.3.
\r\n\r\nĐối với các giá trị chính xác có độ bằng\r\nphẳng > 2, xem IEC 60146-1-2, Hình 7.
\r\n\r\n·\r\nNgắn mạch tương đối thấp hơn ở một chừng mực nào đó ít các thành phần hài hơn\r\nIh/I1, do góc xếp chồng tăng.
\r\n\r\n·\r\nVới độ nhấp nhô của dòng một chiều tăng lên, tức là mức độ bằng phẳng thấp hơn,\r\nthành phần hài bậc 5 tương đối tăng đáng kể lớn hơn giá trị lý thuyết I5/I1\r\n= 1/5. Đặc biệt, điều này áp dụng trong vận hành có dòng điện một chiều đập\r\nmạch. Do đó, thành phần tương đối của bậc 11 của dòng điện đường dây được tăng\r\nlên 1/11 trong trường bộ chuyển đổi 12 xung có hai mối nối B6 nối tiếp, nhưng gần\r\nbằng hằng số trong trường hợp hai mối nối B6 nối song song.
\r\n\r\n·\r\nCác hài không đặc trưng, có bậc là số nguyên, nhưng:
\r\n\r\nh ¹ 6 n ± 1 (A.8)
\r\n\r\ncó thể xuất hiện vì sự mất cân bằng các điện\r\náp pha, hoặc trở kháng hoặc góc trễ của trigơ.
\r\n\r\n·\r\nHoạt động với 12 xung.
\r\n\r\nTrong trường hợp bố trí song song hoặc nối\r\ntiếp hai mối nối B6 được cấp điện với góc lệch pha 30o và có tải cân\r\nbằng, các hài bậc 5 và bậc 7 được bỏ qua một phần; thành phần hài dư của bậc 5\r\nvà bậc 7 đến 4 % có thể xuất hiện vì sự chia sẻ không đều của điện áp hoặc dòng\r\nđiện một chiều giữa các nhánh cầu.
\r\n\r\nLiên quan đến góc pha của dòng điện hài phía\r\nđường dây, dòng điện hài Ih của cùng bậc h được cộng véctơ để tính nhiễu gây ra\r\ndo hoạt động đồng bộ của một số bộ chuyển đổi.
\r\n\r\nGóc pha fh\r\nlà chênh lệch giữa các đường qua điểm 0 dương của điện áp pha-trung tính cơ\r\nbản, và dòng điện hài liên liên quan đến tần số hài hwN.
\r\n\r\nfh dương nghĩa là dòng điện hài Ih chậm pha.
\r\n\r\nBan đầu, áp dụng fh » ± ha với h = 5 và 7; do đó, các góc pha có bậc hài cao hơn được\r\ntrải rộng. Vì vậy, dấu cộng có hiệu lực đối với biến áp chuyển đổi đấu Y/D hoặc D/Y, dấu trừ áp dụng cho mối nối trực tiếp của các bộ\r\nchuyển đổi và đối với biến áp chuyển đổi đấu nối Y/Y hoặc D/D\r\nmột cách tương ứng.
\r\n\r\na) Dòng điện hài tương đối Ih/I1\r\ntrong nguồn cung cấp xoay chiều
\r\n\r\nBảng A.1, A.2 và A.3 là ba giá trị điện áp một\r\nchiều tương đối Ud/Udi, ứng với góc trễ của trigơ và độ\r\nnhấp nhô của dòng điện một chiều thu được Id6/Id với thành phần hài bậc 6 của dòng\r\nđiện một chiều có tỉ số ngắn mạch RSC = 20.
\r\n\r\nDải làm việc thông thường là:
\r\n\r\nUd/Udi » 0 a »\r\n90o: điện áp một chiều thấp có điều khiển
\r\n\r\nUd/Udi » 0,84 a »\r\n30o: điện áp một chiều bình thường có điều khiển
\r\n\r\nUd/Udi » 0,975 a »\r\n0o: điện áp một chiều không có điều khiển
\r\n\r\na1) Trong trường hợp dòng điện một chiều có\r\nđộ bằng phẳng cao
\r\n\r\nBảng A.1 - Dòng điện\r\nhài tương đối ở độ nhấp nhô một chiều thấp. RSC = 20
\r\n\r\n\r\n | \r\n \r\n a \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n h \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n \r\n 17 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 23 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n
\r\n 0 \r\n | \r\n \r\n 90o \r\n | \r\n \r\n 0,021 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n 0,21 \r\n | \r\n \r\n 0,13 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,07 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n
\r\n 0,84 \r\n | \r\n \r\n 30o \r\n | \r\n \r\n 0,012 \r\n | \r\n \r\n 0,21 \r\n | \r\n \r\n 0,13 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,07 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n |
\r\n 0,975 \r\n | \r\n \r\n 0o \r\n | \r\n \r\n 0,005 \r\n | \r\n \r\n 0,19 \r\n | \r\n \r\n 0,12 \r\n | \r\n \r\n 0,08 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
a2) Trong trường hợp độ bằng phẳng của dòng điện\r\nmột chiều là trung bình
\r\n\r\nBảng A.2 - Dòng điện\r\nhài tương đối ở độ nhấp nhô một chiều trung bình. RSC = 20
\r\n\r\n\r\n | \r\n \r\n a \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n h \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n \r\n 17 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 23 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n
\r\n 0 \r\n | \r\n \r\n 90o \r\n | \r\n \r\n 0,11 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n 0,27 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n
\r\n 0,84 \r\n | \r\n \r\n 30o \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,24 \r\n | \r\n \r\n 0,10 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n |
\r\n 0,975 \r\n | \r\n \r\n 0o \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n \r\n 0,20 \r\n | \r\n \r\n 0,11 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
a3) Trong trường hợp độ bằng phẳng của dòng điện\r\nmột chiều thấp
\r\n\r\nBảng A.3 - Thành phần\r\nhài tương đối ở độ nhấp nhô một chiều cao. RSC = 20
\r\n\r\n\r\n | \r\n \r\n a \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n h \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n \r\n 17 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 23 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n
\r\n 0 \r\n | \r\n \r\n 90o \r\n | \r\n \r\n 0,43 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n 0,48 \r\n | \r\n \r\n 0,17 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
\r\n 0,85 \r\n | \r\n \r\n 30o \r\n | \r\n \r\n 0,23 \r\n | \r\n \r\n 0,35 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n |
\r\n 0,98 \r\n | \r\n \r\n 0o \r\n | \r\n \r\n 0,11 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
Giá trị trung gian đối với dòng điện hài cung\r\ncấp xoay chiều:
\r\n\r\nĐể có đánh giá chi tiết hơn, xem [7] và [8]\r\ntrong Phụ lục E.
\r\n\r\nb) Góc pha của dòng điện hài ở phía đường dây
\r\n\r\nTrong trường hợp dòng điện một chiều có độ\r\nbằng phẳng cao và có:
\r\n\r\n (A.9)
(A.10)
(A.11)
trong đó
\r\n\r\nu là góc xếp chồng;
\r\n\r\nUL-N là điện áp pha-trung\r\ntính của nguồn cung cấp xoay chiều;
\r\n\r\niLh là dòng điện pha trong\r\nnguồn cung cấp xoay chiều;
\r\n\r\nwL là tần số góc của nguồn cung cấp xoay chiều.
\r\n\r\nGóc pha fh có thể được tính xấp xỉ, tùy\r\nthuộc vào đấu nối cuộn dây của biến áp chuyển đổi theo các mối quan hệ dưới\r\nđây.
\r\n\r\nb1) Bộ chuyển đổi được liên kết với lưới điện\r\ntrực tiếp hoặc thông qua máy biến áp nối Y/Y hoặc D/D
\r\n\r\n(xem Hình A.5a với các dạng sóng dòng điện và\r\nđiện áp)
\r\n\r\nfh » (1800 + a + u/2) h với\r\nh = 5, 7, (17, 19)
\r\n\r\nfh » (a + u/2) h với\r\nh = 11, 13, (23, 25) (A.12)
\r\n\r\nb2) Bộ chuyển đổi được liên kết với lưới điện\r\nthông qua máy biến áp nối Y/D\r\nhoặc D/Y
\r\n\r\n(xem Hình A.5b với các dạng sóng dòng điện và\r\nđiện áp)
\r\n\r\nfh » (a\r\n+ u/2) h với h = 5, 7, (17, 19) (A.13)
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Các công thức trên áp dụng cho dòng\r\nđiện hài bậc 5 và 11, ngay cả khi có nhấp nhô một chiều. Liên quan đến ảnh hưởng\r\ncủa dòng điện nhấp nhô tại phía một chiều lên dòng điện hài bậc 7 tại phía xoay\r\nchiều, xem [8] trong Phụ lục E.
\r\n\r\nA.2.2. Bộ chuyển đổi ba pha sơ đồ cầu cấp\r\nđiện cho tải một chiều qua bộ lọc L-C
\r\n\r\nKhi bộ chuyển đổi có đường truyền điện áp một\r\nchiều được cấp điện từ bộ chuyển đổi có điều khiển thông qua một bộ lọc với\r\ncuộn kháng có độ bằng phẳng đủ cao, như chỉ ra trên Hình A.1c, thì áp dụng các\r\nthông tin liên quan đến bộ chuyển đổi trực tiếp. Độ bằng phẳng đủ cao đạt được\r\nkhi:
\r\n\r\n2 wL > wr
\r\n\r\nvới (A.14)
trong đó
\r\n\r\nwL là tần số góc của nguồn cung cấp xoay chiều;
\r\n\r\nwr là tần số góc cộng hưởng của bộ lọc.
\r\n\r\nA.2.3. Bộ chuyển đổi ba pha sơ đồ cầu cấp\r\nđiện cho tải một chiều có tụ điện san bằng
\r\n\r\nKhi điện dung san bằng cao được nạp trực tiếp\r\nbởi bộ chỉnh lưu điốt theo đấu nối B6, như chỉ ra trên Hình A.2c, dòng điện hài\r\ncao xuất hiện trong trường hợp điện kháng nguồn xoay chiều thấp.
\r\n\r\nThành phần hài tương đối phụ thuộc vào công\r\nsuất ngắn mạch tương đối RSC như chỉ ra trong Bảng A.4.
\r\n\r\nBảng A.4 - Dòng điện\r\nhài tương đối của bộ chỉnh lưu điốt (B6) cấp điện cho điện dung cao
\r\n\r\n\r\n | \r\n \r\n RSC \r\n | \r\n \r\n h \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n \r\n 17 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 23 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n
\r\n 1,02 \r\n | \r\n \r\n 500 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n 0,86 \r\n | \r\n \r\n 0,70 \r\n | \r\n \r\n 0,35 \r\n | \r\n \r\n 0,22 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,07 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n
\r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 100 \r\n | \r\n \r\n 0,64 \r\n | \r\n \r\n 0,40 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n |
\r\n 0,97 \r\n | \r\n \r\n 20 \r\n | \r\n \r\n 0,30 \r\n | \r\n \r\n 0,09 \r\n | \r\n \r\n 0,06 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n |
\r\n 0,94 \r\n | \r\n \r\n 10 \r\n | \r\n \r\n 0,24 \r\n | \r\n \r\n 0,07 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n \r\n 0,014 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
Các giá trị trung gian đối với nguồn cung cấp\r\nxoay chiều hài bậc 5 và 7 được chỉ ra trong Hình A.6. Kết quả chi tiết hơn liên\r\nquan đến đáp ứng biên độ và pha được nêu trong [8] của Phụ lục E.
\r\n\r\nĐể có đánh giá chi tiết liên quan đến cả độ\r\nnhấp nhô điện áp một chiều, xem [9] và [10] của Phụ lục E.
\r\n\r\nBỏ qua độ nhấp nhô của điện áp một chiều, dải\r\ngóc pha của dòng điện hài bậc thấp hơn được đưa ra gần đúng với f5 = 700\r\n...1350 và đối với f7 = 900\r\n...2900, trong đó giả thiết là RSC = 10...500.
\r\n\r\nMức hài phụ thuộc nhiều vào việc lọc phía\r\nxoay chiều và một chiều, và cần được nhà chế tạo yêu cầu.
\r\n\r\nCác hài bậc thấp (cụ thể là bậc 3 và 5) có góc\r\npha rất giống nhau và do đó chiếm hầu hết về phương diện số học khi có nhiều\r\nthiết bị làm việc đồng thời trong mạng lưới.
\r\n\r\nMô tả chi tiết hơn về cách nối này và phát xạ\r\nhài của nó được nêu trong [11] của Phụ lục E.
\r\n\r\nA.2.4. Bộ chuyển đổi trực tiếp có một hoặc\r\nnhiều cặp nối song song ngược
\r\n\r\n- mỗi tải xoay chiều một pha được cấp điện\r\nbởi một cặp, như chỉ ra trong Hình A.7a;
\r\n\r\n- mỗi tải xoay chiều ba pha được cấp điện bởi\r\nba cặp, như chỉ ra trên Hình A.7b, gọi là bộ chuyển đổi vòng tròn.
\r\n\r\nĐể có dòng điện hài bậc đặc trưng h = 5, 7,\r\n11, 13 trong nguồn cung cấp xoay chiều, áp dụng các giá trị tương tự với các\r\ngiá trị của bộ chuyển đổi gián tiếp. Bình thường, các giá trị này thấp hơn nhưng\r\ncác hài trung gian ở tần số biên lại tăng lên.
\r\n\r\nĐể có đánh giá chính xác hơn, xem [1] của Phụ\r\nlục E.
\r\n\r\nA.2.5. Bộ điều khiển xoay chiều
\r\n\r\nBộ điều khiển xoay chiều điều chỉnh điện áp\r\nvà dòng điện xoay chiều ở tải bằng cách nối song song ngược các thyristo vào đường\r\ndây xoay chiều. Đó là các bộ điều khiển một pha và ba pha.
\r\n\r\nHình A.8a, b và c chỉ ra cách đấu nối thường được\r\nsử dụng. Thành phần hài tương đối của dòng điện đường dây phụ thuộc vào tỉ số\r\nR/Z trong mạch điện và góc trễ a.
\r\n\r\nBảng A.5 chỉ ra các giá trị lớn nhất của dòng\r\nđiện hài trong dải điều khiển.
\r\n\r\n (A.15)
Ihmax đề cập đến dòng điện tải cơ\r\nbản lớn nhất.
\r\n\r\nIhmax/I1max dùng cho\r\nnhiều tỉ số R/Z cho trước ở đấu nối một pha, theo Hình A.8a.
\r\n\r\n (A.16)
(A.17)
Bảng A.5 - Giá trị Ihmax/I1max\r\ncủa bộ điều khiển xoay chiều một pha đối với một số bậc hài phụ thuộc vào tỉ số\r\ntải R/Z
\r\n\r\n\r\n | \r\n \r\n R/Z \r\n | \r\n ||||||
\r\n aW/fh \r\n | \r\n |||||||
\r\n Giá trị h \r\n | \r\n \r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n | \r\n \r\n 0,7 \r\n | \r\n \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,0 \r\n | \r\n
\r\n 3 \r\n | \r\n \r\n 0,318 \r\n90o/-90o \r\n | \r\n \r\n 0,227 \r\n95o/-23o \r\n | \r\n \r\n 0,193 \r\n100o/8o \r\n | \r\n \r\n 0,174 \r\n103o/21o \r\n | \r\n \r\n 0,161 \r\n106o/35o \r\n | \r\n \r\n 0,153 \r\n109o/47o \r\n | \r\n \r\n 0,138 \r\n120o/90o \r\n | \r\n
\r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 0,318 \r\n60o/-60o \r\n120o/-120o \r\n | \r\n \r\n 0,078 \r\n67o/40o \r\n | \r\n \r\n 0,067 \r\n75o/94o \r\n | \r\n \r\n 0,061 \r\n80o/138o \r\n | \r\n \r\n 0,058 \r\n87o/175o \r\n | \r\n \r\n 0,056 \r\n90o/175o \r\n | \r\n \r\n 0050 \r\n105o/90o \r\n | \r\n
\r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 0,106 \r\n90o/-90o \r\n | \r\n \r\n 0,041 \r\n102o/62o \r\n | \r\n \r\n 0,032 \r\n110o/135o \r\n | \r\n \r\n 0,030 \r\n-20o/-150o \r\n | \r\n \r\n 0,029 \r\n78o/-94o \r\n | \r\n \r\n 0,028 \r\n100o/-60o \r\n | \r\n \r\n 0,026 \r\n105o/90o \r\n | \r\n
\r\n 9 \r\n | \r\n \r\n 0,076 \r\n | \r\n \r\n 0,026 \r\n | \r\n \r\n 0,020 \r\n | \r\n \r\n 0,018 \r\n | \r\n \r\n 0,017 \r\n | \r\n \r\n 0,016 \r\n | \r\n \r\n 0,016 \r\n | \r\n
\r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 0,064 \r\n | \r\n \r\n 0,016 \r\n | \r\n \r\n 0,014 \r\n | \r\n \r\n 0,012 \r\n | \r\n \r\n 0,011 \r\n | \r\n \r\n 0,011 \r\n | \r\n \r\n 0,011 \r\n | \r\n
\r\n 13 \r\n | \r\n \r\n 0,052 \r\n | \r\n \r\n 0,012 \r\n | \r\n \r\n 0,010 \r\n | \r\n \r\n 0,009 \r\n | \r\n \r\n 0,008 \r\n | \r\n \r\n 0,008 \r\n | \r\n \r\n 0,008 \r\n | \r\n
\r\n 15 \r\n | \r\n \r\n 0,046 \r\n | \r\n \r\n 0,009 \r\n | \r\n \r\n 0,007 \r\n | \r\n \r\n 0,006 \r\n | \r\n \r\n 0,006 \r\n | \r\n \r\n 0,006 \r\n | \r\n \r\n 0,006 \r\n | \r\n
aW = a trong trường hợp xấu\r\nnhất.
\r\n\r\nGiá trị tương tự áp dụng cho mạch điện chỉ ra\r\ntrong Hình A.8b. Chú ý rằng dây trung tính được mang tải gấp ba lần các hài 3n.\r\nGóc pha fh của dòng điện hài\r\nphụ thuộc vào tỉ số R/Z và góc trễ của trigơ a.
\r\n\r\nCác thông tin khác được nêu trong Bảng A.5;\r\nbảng này gồm có dòng điện hài tương đối lớn nhất của bộ điều khiển xoay chiều\r\nmột pha, và góc pha liên quan aworst với bậc hài thấp\r\nhơn.
\r\n\r\nCác giá trị này, liên quan đến nung bằng nhau\r\nnhưng các bậc 3, 9 và 15 được loại bỏ. Dòng điện cơ bản lớn nhất I1max\r\nvà tỷ số R/Z là:
\r\n\r\n (A.18)
Để có thêm chi tiết liên quan đến dòng điện\r\nhài của bộ điều khiển xoay chiều theo các cách đấu nối trong Hình A.8a, b và c,\r\nxem [12] của Phụ lục E.
\r\n\r\nBộ điều khiển xoay chiều ba pha thường được\r\náp dụng để điều khiển điện áp sơ cấp của máy biến áp cấp điện cho tải một pha điện\r\náp cao hoặc dòng điện thấp qua chỉnh lưu điốt trên phía thứ cấp. Dòng điện một\r\nchiều thường được làm phẳng bằng cuộn kháng. Dòng điện hài phụ thuộc vào các\r\nđấu nối bộ điều khiển xoay chiều và máy biến áp, góc trễ và mức độ bằng phẳng.\r\nCác giá trị có thể làm xuất hiện dòng điện hài thì cần được yêu cầu từ nhà chế\r\ntạo.
\r\n\r\nA.2.6. Bộ chuyển đổi tự đảo mạch
\r\n\r\nBộ chuyển đổi tự đảo mạch, nối ở phía đường\r\ndây có thể tránh được công suất phản kháng hoặc phần bù dành cho nó và để giảm\r\ndòng điện hài. Vì ứng dụng kỹ thuật mới này vẫn còn rất ít nên nó không được đề\r\ncập tới.
\r\n\r\nA.3. Lò hồ quang
\r\n\r\nLượng dòng điện hài sinh ra do lò hồ quang\r\nxoay chiều và biến động của nó tùy thuộc vào\r\nmột số hệ số, ví dụ như chế độ làm việc, loại kim loại vụn, nhiệt độ và điều\r\nkiện của các điện cực. Giá trị đo được phụ thuộc vào chế độ đặt bộ phân tích\r\nhài vì các hài thay đổi ngẫu nhiên.
\r\n\r\nTham khảo [2] trong Phụ lục E cho ví dụ về\r\nphổ đo được đối với lò hồ quang (xem Hình 10) nhưng phổ của các lò hồ quang khác\r\ncó thể bị lệch đáng kể.
\r\n\r\nCác góc pha của hài thay đổi ngẫu nhiên trên\r\ndải rộng.
\r\n\r\nA.4. Máy hàn xoay chiều
\r\n\r\nMáy hàn xoay chiều để hàn chấm thông qua máy biến\r\náp điện kháng cao thì không tạo ra các hài đáng kể. Dòng điện hài được tạo ra\r\nkhi hồ quang hàn được duy trì hoặc dòng điện hàn được điều khiển bằng bộ điều khiển\r\nxoay chiều. Trong cả hai trường hợp, dòng điện hài là tương đối thấp do trở\r\nkháng cao trong mạch điện tải.
\r\n\r\nCác giá trị ở Bảng A.5, với R/Z = 0,5 là\r\nthích hợp cho máy hàn. Tuy nhiên, nhiễu chính tạo ra do máy hàn là sự biến động\r\nđiện áp.
\r\n\r\nA.5. Bóng đèn huỳnh quang
\r\n\r\nBóng đèn huỳnh quang hầu hết được nối với\r\nđiện cảm của balát đến lưới điện. Chúng tạo ra các dòng điện hài có giá trị và\r\ngóc pha không đổi vì trở kháng không tuyến tính của phóng hồ quang.
\r\n\r\nBóng đèn huỳnh quang kiểu mới được thiết kế\r\nđể thay bóng đèn nung sáng được nuôi bằng bộ phát tần số cao. Hiện nay, nguồn\r\nxoay chiều thường có tải bằng chỉnh lưu một pha sơ đồ cầu dùng điôt có tụ điện\r\nsan bằng nối với phía một chiều.
\r\n\r\nKhối lượng gia tăng của bóng đèn huỳnh quang\r\nphối hợp với máy tính, ti vi, v.v...có nguồn cung cấp giống nhau, gây ra mức nhiễu\r\nhài cao ở hầu hết các mạng lưới, đặc biệt là liên quan đến hài bậc 5. Ngoài ra,\r\nhài bậc 3 mức lớn chạy trong dây trung tính có thể xảy ra.
\r\n\r\nA.6. Đóng cắt cuộn cảm bão hòa
\r\n\r\nDòng điện khởi động cực đại của máy biến áp\r\nvà máy điện xoay chiều phụ thuộc vào góc pha tại thời điểm đóng cắt và độ từ dư\r\ncủa các bộ phận làm bằng vật liệu sắt từ. Dòng điện khởi động có chứa tất cả các\r\nhài nguyên bậc thấp, kể cả bậc 0 đối với các thành phần một chiều. Thành phần\r\nhài suy giảm theo hằng số thời gian từ khoảng vài giây đến vài phút (máy biến\r\náp công suất cao).
\r\n\r\nA.7. Đóng cắt tổ hợp tụ điện
\r\n\r\nĐóng điện cho các tụ điện làm kích thích dao động,\r\ntần số dao động được xác định bằng điện dung và tất cả các điện cảm đặt vào nó.\r\nTrong trường hợp bộ lọc, ở chừng mực nào đó, tần số cộng hưởng thu được nhỏ hơn\r\ntần số mà bộ lọc được điều hưởng đến. Dao động cộng hưởng suy giảm trong vòng\r\ntừ 10 đến 20 chu kỳ của nó, tức là nhỏ hơn một giây.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Thiết kế bù công suất phản kháng cần\r\ntránh các điện dung mà không điều hưởng cuộn kháng vì cộng hưởng song song có\r\nthể xảy ra do một trong các hài. Cũng cần ngăn ngừa bù dương để không tăng điện\r\náp pha.
\r\n\r\nHình A.1 - Bộ chuyển\r\nđổi thyristo phía nguồn cung cấp xoay chiều có san phẳng bằng điện cảm và
\r\n\r\na) truyền động một chiều và bù ổn định
\r\n\r\nb) bộ nghịch lưu nguồn dòng
\r\n\r\nc) san phẳng bằng tụ điện bổ sung và bộ\r\nnghịch lưu nguồn áp
\r\n\r\na) điện áp một chiều từ 0 (bộ bù ổn định) và\r\n0,9 Ud (máy điện một chiều)
\r\n\r\nb) điện áp một chiều Ud và các\r\nđiện áp xoay chiều xếp chồng Udm với tần số fm
\r\n\r\nc) dòng điện một chiều Id và dòng điện\r\nxoay chiều xếp chồng Idm có tần số fm
\r\n\r\nHình A.2 - Mạch điện\r\ntương đương dùng cho bộ chuyển đổi tạo ra dòng điện hài và dòng điện hài trung\r\ngian ở phía nguồn xoay chiều.
\r\n\r\nHình A.3 - Chỉnh lưu\r\nđiôt phía nguồn xoay chiều có san phẳng bằng tụ điện và bộ nghịch lưu nguồn áp
\r\n\r\nHình A.4 - Dòng điện\r\nhài tương đối trên đường dây có bậc h = 5 và 7 tùy\r\nthuộc vào góc trễ của trigơ a
\r\n\r\nTham số: RSC = 20 và 10
\r\n\r\nMức độ bằng phẳng
a) Dạng sóng điện áp\r\nvà dòng điện trong trường hợp máy biến áp nối Y/Y hoặc D/D
\r\n\r\nb) Dạng sóng điện áp\r\nvà dòng điện trong trường hợp máy biến áp nối Y/D hoặc D/Y
\r\n\r\nc) Phổ dòng điện hài\r\ntrong dòng điện cung cấp (quy về điểm qua 0 của dòng điện cơ bản); Sơ đồ phía\r\ntrái liên quan đến trường hợp a), sơ đồ bên phải liên quan đến trường hợp b).
\r\n\r\nHình A.5 - Điện áp và\r\ndòng điện sơ cấp đối với bộ chuyển đổi liên kết với lưới qua máy biến áp
\r\n\r\nHình A.6 - Dòng điện hài\r\ntương đối từ phía nguồn cung cấp của chỉnh lưu điốt theo cách nối B6 cấp điện\r\náp một chiều không có nhấp nhô
\r\n\r\nHình A.7 - Bộ chuyển\r\nđổi trực tiếp có:
\r\n\r\na) đầu ra một pha
\r\n\r\nb) đầu ra ba pha (bộ chuyển đổi vòng tròn)
\r\n\r\nHình A.8 - Cách nối\r\nbộ điều khiển xoay chiều
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Trở kháng mạng dùng để tính mức lan truyền hài và đánh\r\ngiá các thành phần điện áp hài
\r\n\r\nB.1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\nPhụ lục này liên quan đến việc đánh giá trở\r\nkháng cần thiết để tính sự phân bố dòng điện hài và thành phần điện áp hài trong\r\nhệ thống điện. Phụ lục này cũng đưa ra một phương pháp đơn giản; phương pháp\r\nnày được hạn chế ở tần số đến hài bậc 40 và có khả năng áp dụng cho hệ thống lắp\r\nđặt công nghiệp. Độ chính xác của phép tính giảm khi tần số tăng. Do đó, các\r\nphép đo bổ sung có thể có ích cho các trường hợp tới hạn.
\r\n\r\nMục đích là đưa ra hướng dẫn cho người thiết\r\nkế hệ thống dựa trên phép tính trở kháng mạng lưới ở các tần số hài.
\r\n\r\nB.2. Lời giới thiệu
\r\n\r\nTải được nối với mạng điện lực có thể tạo ra\r\ncác dòng điện hài, chạy qua các nhánh khác nhau của mạng lưới. Dòng điện hài\r\ngây ra điện áp rơi qua các trở kháng của các thành phần khác nhau của hệ thống.\r\nDo đó, tải cần xem xét tạo ra điện áp hài tại điểm mà nó được nối và qua toàn\r\nbộ hệ thống. Biên độ của các điện áp hài này, cũng như phân phối dòng điện hài\r\ntrong mạng lưới, được xác định bằng trở kháng, tại tần số hài của các nhánh\r\nkhác nhau trong mạng lưới cũng như kích cỡ và vị trí của nguồn hài.
\r\n\r\nB.3. Phương pháp tính
\r\n\r\nPhép tính phân bố dòng điện hài và điện áp hài\r\ncần xem xét trở kháng bên trong của hệ thống cung cấp điện tất cả các tuyến đến\r\nEMF không xác định của mạng lưới và trở kháng của tất cả các mảng thiết bị được\r\nnối song song vào cùng hệ thống. Có thể gồm có các trở kháng của:
\r\n\r\n- mạng lưới cung cấp điện cao áp, tại đó, hệ\r\nthống cần nghiên cứu được nối vào;
\r\n\r\n- máy biến áp và cuộn kháng hạn chế dòng\r\nđiện;
\r\n\r\n- máy điện quay xoay chiều;
\r\n\r\n- cáp và đường dây trên không;
\r\n\r\n- tụ điện được lắp đặt để có hệ số công suất\r\nđúng;
\r\n\r\n- bộ lọc hài;
\r\n\r\n- phụ tải lớn.
\r\n\r\nTải có trở kháng trong cao, như bộ chuyển đổi\r\nđảo mạch đường dây có dòng điện cảm ứng một chiều bằng phẳng thường được xem là\r\nnguồn dòng hài lý tưởng.
\r\n\r\nNói chung, tính không đối xứng của mạng được bỏ\r\nqua khi xem xét sự phân bố dòng điện hài trong mạng. Với giả thiết này, có thể\r\nthực hiện việc nghiên cứu phân phố hài trong mạng một pha tương đương. Mặt\r\nkhác, tính không đối xứng được xem xét khi đánh giá lượng dòng điện hài được đưa\r\nvào do các tải gây nhiễu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Chỉ xem xét điện áp pha-pha, do\r\nđó, thành phần thứ tự không của mạng không được đề cập ở đây.
\r\n\r\nTrong trường hợp đơn giản khi hệ thống cần\r\nnghiên cứu đơn giản, có thể cần thực hiện các phép tính bằng tay, nhưng nói\r\nchung, với cấu hình mạng phức tạp hơn, việc tính toán bằng tay là nặng nề, đặc\r\nbiệt là khi thành phần điện áp hài cần được đánh giá tại các điểm ghép nối khác\r\nnhau và với nhiều tần số. Trong trường hợp này, nên sử dụng chương trình máy\r\ntính để phân tích hệ thống điện. Các chương trình này có sẵn trên thị trường.
\r\n\r\nB.4. Xác định điện áp hài
\r\n\r\nVới phép gần đúng sơ bộ, thành phần điện áp\r\nhài trong hệ thống có thể được đánh giá chung với giả thiết là dòng điện/điện\r\náp hài đưa vào từ tải không phụ thuộc nhiều vào đặc tính riêng của mạng lưới\r\ntại tần số hài. Dòng điện đưa vào phụ thuộc chủ yếu vào độ bằng phẳng, điều\r\nkiện làm việc của thiết bị cần xét và trong một phạm vi nào đó, phụ thuộc vào\r\ncông suất ngắn mạch tại điểm nối của thiết bị gây nhiễu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Bộ chuyển đổi đảo mạch đường dây\r\ncó tải cảm ứng tương đối lớn hoạt động như nguồn dòng điện hài với tần số đến\r\nhài bậc 40. Các kiểu thiết bị nhiễu khác có thể hoạt động hoặc như nguồn điện\r\náp hài hoặc nguồn dòng điện hài.
\r\n\r\nĐiện áp hài phát ra từ tải đơn lẻ trong trường\r\nhợp nhất định có thể được tính như dòng điện hài đưa vào, nhân với trở kháng\r\nbên trong mạng lưới tại điểm nối. Trở kháng bên trong trong trường hợp này là\r\ntrở kháng tương đương, Zeq, khi nhìn từ các đầu nối tải vào mạng lưới,\r\nvà được đánh giá với mỗi tần số hài riêng rẽ. Việc đánh giá có xem xét trở\r\nkháng đường dây cấp điện cũng như trở kháng của tất cả các mảng thiết bị được\r\nnối song song, kể cả bộ lọc hài, nếu có.
\r\n\r\nVí dụ về tính Zeq cho hai điểm\r\nkhác nhau trong hệ thống được chỉ ra trong Hình B.1.
\r\n\r\nCần chú ý rằng Zeq có thể biến đổi\r\nđáng kể trong mạng lưới khác và/hoặc điều kiện tải khác. Do đó, điều quan trọng\r\nđối với người thiết kế khu công nghiệp là phải có tất cả các thông tin về toàn\r\nbộ dải biến đổi của Zeq.
\r\n\r\nB.5. Biến đổi trở kháng mạng lưới theo tần số
\r\n\r\nNói chung, Zeq là một hàm số phức tạp\r\ncủa tần số. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, có thể sử dụng một phương pháp đơn\r\ngiản hơn, tạo khả năng tính toán bằng tay. Phương pháp này có thể được áp dụng trong\r\ntrường hợp bỏ qua điện dung của mạng lưới, hoặc điện dung đơn lẻ chiếm ưu thế\r\ntrong dải tần số xem xét.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Trở kháng thường được tính xấp\r\nxỉ chỉ bằng phần phản kháng của nó khi trở kháng điện dung có dấu âm. Sau đây,\r\nký hiệu của đại lượng phức được bỏ qua.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp cộng hưởng\r\nriêng, phải xem xét hài có bậc cao hơn 25.
\r\n\r\nB.5.1. Zeq tỷ lệ trực tiếp với tần\r\nsố
\r\n\r\nTrong các hệ thống lắp đặt đơn giản, không có\r\ntụ điện cỡ lớn để hiệu chỉnh hệ số công suất, và không có mạng cáp lớn, điều kiện\r\ncộng hưởng ít có khả năng xảy ra với tần số đến hài bậc 13. Trong các trường\r\nhợp này, Zeq có thể được xem như chủ yếu là điện cảm, và được tính\r\nxấp xỉ là:
\r\n\r\n|Zeq| »\r\n|Xeq(h)|»h|Xeq(1)| (B.1)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nXeq(h) là điện kháng mạng lưới ở\r\nhài bậc h;
\r\n\r\nXeq(1) là điện kháng mạng lưới ở\r\ntần số cơ bản.
\r\n\r\nPhương pháp này có thể được sử dụng với độ\r\nchính xác hợp lý (thường tốt hơn ±20 %) nếu:
\r\n\r\na) Các thanh cái được cấp điện qua máy biến\r\náp và trở kháng của máy biến áp XT ở tần số cơ bản cao hơn so với\r\ntrở kháng của nguồn cung cấp cao áp, XHV.
\r\n\r\nXT/XHV > 10 nếu có\r\nthể xảy ra cộng hưởng ở nguồn cung cấp cao áp trong dải tần xem xét;
\r\n\r\nXT/XHV > 4 nếu ít có\r\nkhả năng xảy ra cộng hưởng ở nguồn cung cấp cao áp trong dải tần xem xét.
\r\n\r\nb) Điện dung tổng được nối với hệ thống thứ\r\ncấp rất nhỏ nên tần số cộng hưởng nhỏ nhất là 2,5 lần tần số hài xem xét lớn\r\nnhất.
\r\n\r\nTần số cộng hưởng fr được tính là:
\r\n\r\n (B.2)
Trong đó, L là điện cảm của từng pha tương\r\nứng với Zeq nếu bỏ qua điện dung, và C là điện dung của từng pha được\r\nnối tại điểm mà Zeq được đánh giá, có tính đến cả tụ điện bù hệ số\r\ncông suất và điện dung của cáp. Điện dung của cáp ba pha thường lấy từ 0,25 mF/km đến 0,6 mF/km.
\r\n\r\nfr cũng có thể có được từ công\r\nthức:
\r\n\r\n (B.3)
trong đó
\r\n\r\nfN là tần số cơ bản;
\r\n\r\nSSC là công suất ngắn mạch\r\ncủa nguồn cung cấp;
\r\n\r\nQ là công suất phản kháng tổng sinh\r\nra từ tụ điện và cáp trong hệ thống.
\r\n\r\nCác quy tắc ở trên được chứng tỏ bằng các xem\r\nxét liên quan đến cấu hình mạng lưới đơn giản dưới đây.
\r\n\r\nB.5.1.1. Trở kháng mạng trong các mạng đơn\r\ngiản
\r\n\r\na) Cộng hưởng trong mạng cao áp
\r\n\r\nXem xét cấu hình mạng lưới và sơ đồ trở kháng\r\nkết hợp ở tần số đã cho được thể hiện trên Hình B.2. Z'HV là trở\r\nkháng bên trong của nguồn cao áp nếu không có cộng hưởng. Khuếch đại cộng hưởng,\r\ndo có tụ điện trong hệ thống cung cấp, được xem là năm lần hoặc nhỏ hơn trong\r\nhầu hết các trường hợp. Vì véctơ trở kháng ZHV sẽ rơi vào phạm vi\r\nvòng tròn nét đậm, với đường kính là 5 Z'HV, và biểu diễn dưới đây\r\ncó thể được rút ra từ sơ đồ trở kháng:
\r\n\r\nZeq » ZT + ZHV (B.4)
\r\n\r\nnếu thì
ZT £ Zeq max £ 1,27 ZT (B.5)\r\n
\r\n\r\nZT £ Zeq £ 1,1 ZT
\r\n\r\n0,79 ZT £ Zeq min £ ZT
\r\n\r\n (B.6)
b) Cộng hưởng trong mạng lưới điện áp thấp
\r\n\r\nXem xét mạng lưới có cộng hưởng đơn lẻ, như\r\nchỉ ra theo dạng sơ đồ trong Hình B.3.
\r\n\r\nTrở kháng tại điểm ghép nối có thể rút ra như\r\nsau:
\r\n\r\n (B.7)
trong đó
\r\n\r\nfN là tần số hệ thống
\r\n\r\nfr là tần số cộng hưởng
\r\n\r\nnếu fr >\r\n2,5 fN thì Zeq < 1,19 ZL (B.8)\r\n
\r\n\r\nCác bất đẳng thức chứng tỏ rằng trong các trường\r\nhợp được xem xét a và b, biến đổi tuyến tính của trở kháng theo tần số là phép\r\ntính xấp xỉ hợp lý.
\r\n\r\nB.5.2. Zeq với cộng hưởng đơn
\r\n\r\nNếu các thành phần điện dung tổng có thể được\r\nxem là được nối với cùng một điểm về điện, giá trị thu được của Zeq có\r\nthể được tính với L song song với C, trong đó, L và C được xác định như ở\r\nB.5.1.
\r\n\r\nĐiều này phù hợp với nguyên lý được giải\r\nthích trong Hình B.1.
\r\n\r\nTuy nhiên, gần điểm cộng hưởng, phương pháp này\r\nsẽ cho giá trị trở kháng quá cao. Để tính giá trị
\r\n\r\nđúng, thành phần điện trở của trở kháng mạng\r\nlưới cần được xem xét. Tuy nhiên, thành phần điện trở, ở tần số hài, là rất khó\r\nđể xác định trong trường hợp thực tế. Do đó, khuyến cáo rằng giá trị Zeq\r\nchỉ được tính với L và C, bỏ qua thành phần điện trở, và sau đó được giới hạn\r\nđể hệ số khuếch đại cộng hưởng k:
\r\n\r\nkhông vượt quá 3 đến 10 lần. Giá trị thấp hơn\r\ncó hiệu lực đối với mạng lưới có tải nặng nề, và giá trị cao hơn đối với các\r\nmạng lưới có tải cực thấp. Bình thường, hệ số khuếch đại cộng hưởng không vượt\r\nquá 5 lần trong mạng công cộng, nhưng có thể lên tới 8 đến 10 lần trong một số\r\nmạng lưới công nghiệp trong điều kiện tải nhẹ.
\r\n\r\nB.5.3. Zeq trong hệ thống phức tạp\r\nhơn
\r\n\r\nNếu các phần tử điện dung được nối với một số\r\nđiểm trong mạng lưới hoặc nếu các tụ điện được điều hưởng với các cuộn kháng\r\nmắc nối tiếp thì sẽ xuất hiện một số điểm cộng hưởng. Trong các trường hợp này,\r\ncũng như các trường hợp với mạng lưới phức tạp hơn khác, việc tính toán bằng tay\r\nsẽ nặng nề và vì vậy, nên tính bằng máy tính.
\r\n\r\nMột ví dụ về biến đổi trở kháng Zeq,\r\ncó tần số tại điểm ghép nối, được chỉ ra trong Hình B.4. Hình này chỉ ra sơ đồ\r\nmột sợi của khu công nghiệp được cấp điện bởi hệ thống 132 kV và biến đổi liên\r\nquan của trở kháng nguồn được nhìn từ IPC1 và PCC. ảnh hưởng của hệ thống lắp đặt\r\ncủa các tụ điện bù hệ số công suất cũng được chỉ ra.
\r\n\r\nCộng hưởng song song được ấn định là xuất\r\nhiện trong trường hợp tại IPC1.
\r\n\r\nB.6. Trở kháng của các thành phần hệ thống
\r\n\r\nViệc tính toán sự phân bố dòng điện hài và\r\nđiện áp hài trong mạng lưới đòi hỏi xác định các trở kháng mô tả đáp tuyến tại\r\ntần số hài của từng thành phần mạng lưới. Thông tin cơ bản về mô hình cần xem\r\nxét và về các giá trị của các tham số liên quan, thường sẵn có trong sổ tay. Dưới\r\nđây đưa ra một số chỉ dẫn về các khía cạnh cụ thể, có tính đến dải tần nghiên\r\ncứu giới hạn từ hài bậc 2 đến hài bậc 40.
\r\n\r\nB.6.1. Máy phát đồng bộ, động cơ cảm ứng
\r\n\r\nỞ phép gần đúng sơ bộ, máy điện thể hiện đáp\r\nứng cảm ứng, điện cảm cần xem xét là thành phần thứ tự nghịch đối với máy điện\r\nđồng bộ và thành phần khóa cứng rôto đối\r\nvới động cơ cảm ứng.
\r\n\r\nTổn hao trên điện trở nối tiếp tăng đáng kể\r\nkhi tần số tăng. Một số dữ liệu được thu thập trong tài liệu tham khảo CIGRE\r\n[16] trong Phụ lục E. Các mô hình phức tạp hơn cũng giải thích cho sự suy giảm\r\ncủa điện cảm khi tần số tăng. Cần quan tâm đến khả năng có tụ điện chống đột\r\nbiến.
\r\n\r\nB.6.2. Máy biến áp điện lực
\r\n\r\nNói chung, chỉ xem xét trở kháng rò. Điện cảm\r\nthường là hằng số trong khi điện trở nối tiếp tăng khi tần số tăng. Vị trí thực\r\ntế của bộ chuyển đổi theo nấc cũng quan trọng. Trong dải tần đến 2,5 kHz, thường\r\nkhông cần thiết phải xem xét ảnh hưởng của tụ điện tạp tán.
\r\n\r\nB.6.3. Đường dây truyền tải
\r\n\r\nCả đối với cáp và đường dây trên không, mạch\r\nđiện tiêu chuẩn có thể được chấp nhận. Hằng số đường dây đối với phép tính mạch\r\nđiện tương đương có thể thấy trong sổ tay tiêu chuẩn.
\r\n\r\nĐối với đường dây ngắn (ngắn hơn 10 km đối\r\nvới đường dây trên không và 3 km đối với cáp), có thể bỏ qua thực tế là hằng số\r\nđường dây được phân bố dọc theo đường dây.
\r\n\r\nB.6.4. Tổ hợp tụ điện và bộ lọc hài
\r\n\r\nChúng cần được mô tả chi tiết. Cũng cần tính\r\nđến khả năng có cuộn kháng. Tổn hao của tụ điện thường được bỏ qua nhưng cần\r\nxem xét tổn hao trong cuộn kháng của bộ lọc và điện trở làm nhụt.
\r\n\r\nB.6.5. Tải được cấp điện qua bộ chuyển đổi có\r\nđảo mạch đường dây
\r\n\r\nNếu chúng cấp điện cho các tải điện cảm lớn\r\nthì thường được bỏ qua khi tính trở kháng. Bộ chuyển đổi này nói chung có thể được\r\nxem như nguồn dòng thuần tuý và do đó, không xuất hiện trong sơ đồ dẫn vào\r\nthanh cái.
\r\n\r\nHình B.1 - Ví dụ về\r\ncách tính trở kháng nhìn từ bộ chuyển đổi 1 và bộ chuyển đổi 2
\r\n\r\nHình B.2 - Trở kháng\r\nhài đối với một mạng đơn giản. Cộng hưởng cao áp
\r\n\r\nHình B.3 - Ví dụ về\r\ncộng hưởng trong mạng hạ áp
\r\n\r\nĐường liền nét: không có tụ điện bù hệ số\r\ncông suất tại IPC1
\r\n\r\nĐường nét đứt: tụ điện 3 Mvar tại IPC1
\r\n\r\nĐường chấm chấm: tụ điện 3 Mvar có cuộn kháng\r\nnối tiếp khử điều hưởng
\r\n\r\nHình B.4 - Trở kháng\r\nhài của mạng lưới phức tạp.
\r\n\r\nTrở kháng tính theo đơn\r\nvị tương đối trên cơ sở 100 MVA
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Hài trung gian dòng điện đường dây của bộ chuyển đổi gián\r\ntiếp
\r\n\r\nC.1 Tính giá trị hiệu dụng của dòng điện\r\ntuyến Ihi của đường dây và bộ chuyển đổi gián tiếp đảo mạch phụ tải
\r\n\r\nC.1.1 Bộ chuyển đổi phía tải ba pha. Đánh giá\r\ndòng điện trong bộ lọc (chỉ có cuộn kháng san phẳng)
\r\n\r\n (C.1)
trong đó
\r\n\r\nfIh bằng 6 kfA;
\r\n\r\nIlh là thành phần dòng\r\nđiện tuyến trung gian (A, hiệu dụng);
\r\n\r\nfL là tần số nguồn xoay\r\nchiều (Hz);
\r\n\r\nUlh là điện áp hài (hoặc\r\nmột chiều) phía tải (V, hiệu dụng), xem Hình C.1;
\r\n\r\nLd là điện kháng san phẳng\r\n(H);
\r\n\r\nexL là điện áp ngắn mạch tương đối ở\r\nphía đường dây;
\r\n\r\nexA là điện áp ngắn mạch tương\r\nđối ở phía phụ tải;
\r\n\r\nItL l à dòng điện danh định\r\nphía đường dây (A, hiệu dụng);
\r\n\r\nItA là dòng điện danh định\r\nphía phụ tải (A, hiệu dụng);
\r\n\r\nPtL là công suất danh định\r\ncủa đường dây được nối với máy biến áp (VA);
\r\n\r\nPtA là công suất danh định\r\ncủa phụ tải nối được với máy biến áp (VA);
\r\n\r\npA là số lượng xung của bộ\r\nchuyển đổi phía phụ tải.
\r\n\r\nC.1.2. Tải một pha (ví dụ, bộ chuyển đổi để\r\ngia nhiệt cảm ứng)
\r\n\r\nĐánh giá dòng điện trong bộ lọc dòng điện cảm\r\nứng không tính đến chuyển đổi xếp chồng.
\r\n\r\nfIh = 2 kfA\r\n (C.2)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nn, k là các số nguyên;
\r\n\r\nhlh là tần số của thành\r\nphần Ilh (Hz);
\r\n\r\nUdi0 là điện áp không tải\r\ncủa bộ chuyển đổi phía phụ tải (V, hiệu dụng);
\r\n\r\nb\r\n là góc điều khiển pha của bộ chuyển đổi phía phụ tải;
\r\n\r\nfA là tần số của bộ\r\nchuyển đổi phía phụ tải.
\r\n\r\nVới các ký hiệu khác, xem ở trên.
\r\n\r\nC.2. Tính giá trị hiệu dụng của các hài trung\r\ngian dòng điện đường dây
\r\n\r\nCông thức sau đây áp dụng để đánh giá hệ số G\r\ncho trong Hình 3a và 3b:
\r\n\r\n (C.3)
Ở đây, không tính đến ảnh hưởng của chuyển đổi\r\nxếp chồng, nó không có ảnh hưởng đáng kể nếu n £ 2.
\r\n\r\nKhi không có các thông tin chi tiết, sử dụng\r\ncác giá trị ước tính dưới đây:
\r\n\r\nIlh » 0,3 Id đối với bộ chuyển đổi nguồn\r\ndòng trong tuyến trung gian;
\r\n\r\nIlh » 0,1Id đối với bộ chuyển đổi nguồn\r\náp trong tuyến trung gian;
\r\n\r\nC.3. Ví dụ về sử dụng đồ thị 3
\r\n\r\nĐồ thị này cho phép tính tần số và biên độ\r\ncủa thành phần hài trung gian dựa trên cơ sở thành phần hài của tuyến trung\r\ngian.
\r\n\r\nGiả thiết rằng ở tuyến trung gian có các dòng\r\nđiện như sau:
\r\n\r\nIlh = 100 A; fh = 605\r\nHz; fL = 60 Hz
\r\n\r\n(xem ví dụ trong Hình C.2).
\r\n\r\n\r\n Bộ chuyển đổi nguồn\r\n xoay chiều \r\n | \r\n \r\n Tần số nguồn xoay chiều \r\n(Hz) \r\n | \r\n \r\n Biên độ dòng điện đường\r\n dây \r\n(A) \r\n | \r\n |
\r\n 6 xung \r\n | \r\n \r\n 12 xung \r\n | \r\n ||
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 55 \r\n | \r\n \r\n 5,0 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 175 \r\n | \r\n \r\n 4,2 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 7,9 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 305 \r\n | \r\n \r\n 11,0 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 415 \r\n | \r\n \r\n 3,4 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 535 \r\n | \r\n \r\n 2,9 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 545 \r\n | \r\n \r\n 55,1 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 665 \r\n | \r\n \r\n 55,1 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 775 \r\n | \r\n \r\n 2,4 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 895 \r\n | \r\n \r\n 2,2 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 905 \r\n | \r\n \r\n 11,0 \r\n | \r\n
\r\n X \r\n | \r\n \r\n X \r\n | \r\n \r\n 1 025 \r\n | \r\n \r\n 7,9 \r\n | \r\n
Đánh giá tần số hài trung gian ở dòng điện\r\nnguồn xoay chiều do dòng điện hài trong tuyến một chiều gây ra.
\r\n\r\nUlh Thành phần điện áp hài\r\nbậc h
\r\n\r\nUdiA Điện áp một chiều không\r\ntải lý tưởng (b = 0) của bộ chuyển\r\nđổi phía phụ tải
\r\n\r\nexA Điện áp ngắn mạch tương đối ở phía\r\nphụ tải xoay chiều
\r\n\r\nb\r\n Góc dịch pha của bộ chuyển đổi phía tải
\r\n\r\nHình C.1 - Thành phần\r\nhài của điện áp một chiều từ bộ chuyển đổi đảo mạch phía tải được nối ở phía\r\ntải của tuyến một chiều
\r\n\r\nHình C.2 - Đánh giá tần số hài trung gian ở\r\ndòng điện nguồn xoay chiều gây ra bởi dòng điện ở 605 Hz trong tuyến một chiều
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
D.1. Mô tả nguồn nhiễu
\r\n\r\nD.1.1. Tải một pha
\r\n\r\nPhân tích các thành phần đối xứng của dòng điện\r\nđược tạo ra từ tải một pha được giải thích thêm bằng sơ đồ véctơ trong Hình D.1\r\nvà D.2. Để đơn giản hóa, giả thiết hệ số\r\ncông suất bằng 1.
\r\n\r\nD.1.2. Lò hồ quang
\r\n\r\nVề nguyên lý, lò hồ quang là tải ba pha, nhưng\r\nhoạt động với bộ điều khiển pha riêng rẽ với qui trình rất mất ổn định. Điều\r\nnày khiến lò hồ quang là một nguồn chính của dòng điện không cân bằng. Vì nó\r\nchỉ được nối với ba pha và không có trung tính, do đó nó chỉ tạo ra dòng điện\r\nthứ tự thuận và dòng điện thứ tự nghịch mà không có thứ tự không. Trong quá\r\ntrình nấu chảy kim loại, dòng điện thứ tự nghịch là cao nhất và cũng thay đổi\r\nđột ngột. Trong quá trình này, dòng điện thứ tự nghịch trung bình có thể cao bằng\r\n20 % dòng điện lò hồ quang danh định, với đỉnh lên đến 40 %, xem ví dụ [14] của\r\nPhụ lục E.
\r\n\r\nMột ghi chép điển hình về dòng điện thứ tự\r\nnghịch trong quá trình nấu chảy kim loại được thể hiện trong Hình D.3.
\r\n\r\nHình D.3 - Thành phần\r\nthứ tự nghịch được ghi lại ở lò hồ quang 22 kV được cấp điện với dòng điện danh\r\nđịnh bằng 944 A
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
[1] Pelly B.R.: Thyristor Phase-Controlled\r\nConvertors and Cycloconvertors, New York, Wiley, 1971 (Bộ chuyển đổi thyristo\r\ncó điều khiển pha và bộ chuyển đổi vòng tròn)
\r\n\r\n[2] Pesonen A.J.: "Harmonics, characteristic\r\nparameter, methods of study, estimate of existing values in the network",\r\nELECTRA 77, 1981,pp. 35-54. (Hài, tham số đặc tính, phương pháp nghiên cứu,\r\nđánh giá các giá trị có trong mạng lưới)
\r\n\r\n[3] Shultz W.: "Saturation phenomena\r\nwhen energizing transformers and their effects on the feeding system",\r\nSiemens Forsh.-u. Entwickl. Berichte. June 1976. No 4, pp. 183-186. (Hiện tượng\r\nbão hòa khi đóng điện máy biến áp và các ảnh hưởng của chúng lên hệ thống cấp\r\nđiện)
\r\n\r\n[4] Crucq J.M., Robert A : "Statistical\r\napproach for harmonic measurements and calculations., CIRED 1989. (Phương pháp\r\nthống kê đối với phép đo hài và tính toán)
\r\n\r\n[5] Engineering Recommendation G 5/3, Limits\r\nfor harmonics in the United Kingdom electricity supply system, The Electricity\r\nCouncil. (Giới hạn đối với các hài trong hệ thống cung cấp điện ở Anh)
\r\n\r\n[6] Robert A., Marquet J : "Connection of\r\ndisturbing loads, an international study", CIGRE 36.05 - CIRED 1991. (Nối\r\ntải gây nhiễu, một nghiên cứu quốc tế)
\r\n\r\n[7] Groetzbach M., Frankenberg W: "Injected\r\ncurrent of controlled AC/DC convertors for harmonic analysis in industrial\r\npower plants, IEEE Transactions on Power Delivery, April 1993, Vol.6 No. 2, pp.\r\n511-517. (Dòng điện đưa vào của bộ chuyển đổi xoay chiều/một chiều có điều khiển\r\ndùng cho phân tích hài trong khu công nghiệp)
\r\n\r\n[8] Groetzbach M., Frankenberg W., Thiem B :\r\n"Assessment of line current harmonics emitted by high power a.c/d.c.\r\nconvertors with inductive smoothing", CIRED 1993, Birmingham, Report, 5.21.\r\n(Đánh giá các hài dòng điện đường dây được phát ra từ các bộ chuyển đổi xoay\r\nchiều/một chiều công suất cao có san bằng điện cảm)
\r\n\r\n[9] Ray W.F., Davis R.M., Weatherhogg I.D :\r\n"The Three-Phase Bridge Rectifier with a Capacitive Load", lEE Conf.\r\n1988 Publ., No. 291, pp. 153-156.
\r\n\r\n[10] Groetzbach M., Draxler B : "Line\r\nSide Behaviour of Uncontrolled Rectifier Bridges with Capacitive DC Smoothing",\r\n3rd EPE-Conf., Aachen (1989), Proc. Vol. II, pp. 761-764. (Đáp ứng biên của cầu\r\nchỉnh lưu không điều khiển có tụ điện san bằng một chiều)
\r\n\r\n[11] Gretsch R., Gunselmann W : "Harmonics\r\nin low- and medium-voltage systems. Analysis of disturbing sources and measures\r\nfor a limitation of the emission", CIRED 1991, Liege, Report 2.01. (Các\r\nhài trong hệ thống hạ áp và trung áp. Phân tích nguồn nhiễu và phép đo nhiễu\r\nđối với giới hạn phát xạ)
\r\n\r\n[12] Malik NoW., Haque S.E : "Harmonic analysis\r\nof three phase a.c. voltage controllers", CH2272-3/86/0000-1078 1986, IEEE.\r\n(Phân tích hài của bộ điều khiển điện áp xoay chiều ba pha)
\r\n\r\n[13] Wargowsky E : "Harmonic currents in\r\ncontrolled three-phase rectifier installations", CIRED 1981.
\r\n\r\n[14] Sundberg Y : "The arc furnace as a\r\nload on the network", ASEA Joumal No.2 1968. (Dòng điện hài trong hệ thống\r\nlắp đặt chỉnh lưu ba pha có điều khiển)
\r\n\r\n[15] UIE UNION INTERNATIONALE D'ELECTROTHERMIE,\r\n"Connection of Fluctuating Loads", July 1988. (Nối tải biến động)
\r\n\r\n[16] CIGRE WG 13-02. "Switching\r\novervoltages in EHV and UHV systems with special reference to closing and reclosing\r\novervoltages." -Electra No. 30, (Oct 1973) pp. 70-122. (Quá điện áp đóng cắt\r\ntrong hệ thống EHV và UHV có tham chiếu đặc biệt đến đóng và đóng lại các quá\r\nđiện áp)
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC LỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2. Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3. Yêu cầu chung
\r\n\r\n4. Phối hợp giữa các mức phát xạ với các mức\r\ntương thích
\r\n\r\n5. Định nghĩa
\r\n\r\n6. Khảo sát phát xạ dẫn của thiết bị công\r\nnghiệp
\r\n\r\n7. Hài
\r\n\r\n7.1. Mô tả hiện tượng và nguồn nhiễu
\r\n\r\n7.2. Dữ liệu phát xạ điển hình
\r\n\r\n7.3. ảnh hưởng của các điều kiện làm việc và\r\nlắp đặt đến phát xạ
\r\n\r\n7.4. Tổng các hài
\r\n\r\n8. Hài trung gian
\r\n\r\n8.1. Nguồn dòng điện và điện áp hài trung\r\ngian
\r\n\r\n8.2. Dòng điện đường dây có hài trung gian\r\ncủa bộ chuyển đổi gián tiếp
\r\n\r\n8.3. Dòng điện hài trung gian phát ra từ bộ\r\nchuyển đổi trực tiếp
\r\n\r\n8.4. Tầng dưới đồng bộ
\r\n\r\n8.5. Bộ chuyển đổi tự đảo mạch phía đường dây\r\n
\r\n\r\n8.6. Lò hồ quang
\r\n\r\n8.7. Tính tổng các thành phần tần số hài\r\ntrung gian
\r\n\r\n9. Mất cân bằng ba pha
\r\n\r\n9.1. Mô tả nguồn nhiễu
\r\n\r\n9.2. Đặc tính phát xạ
\r\n\r\n9.3. Tính tổng của một số nguồn
\r\n\r\n10. Thay đổi điện áp, chập chờn và sụt áp
\r\n\r\n10.1. Thay đổi điện áp
\r\n\r\n10.2. Chập chờn
\r\n\r\n10.3. Sụt áp
\r\n\r\nPhụ lục A (tham khảo) - Phát xạ hài
\r\n\r\nPhụ lục B (tham khảo) - Trở kháng mạng dùng\r\nđể tính mức lan truyền hài và đánh giá các thành phần điện áp hài
\r\n\r\nPhụ lục C (tham khảo) - Hài trung gian dòng\r\nđiện đường dây của bộ chuyển đổi gián tiếp
\r\n\r\nPhụ lục D (tham khảo) - Mất cân bằng ba pha
\r\n\r\nPhụ lục E (tham khảo) - Thư mục tài liệu tham\r\nkhảo
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7909-2-6:2008 (IEC/TR 61000-2-6 : 1995) về Tương thích điện từ (EMC) – Phần 2-6: Môi trường – Đánh giá mức phát xạ liên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong cung cấp điện của khu công nghiệp đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7909-2-6:2008 (IEC/TR 61000-2-6 : 1995) về Tương thích điện từ (EMC) – Phần 2-6: Môi trường – Đánh giá mức phát xạ liên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong cung cấp điện của khu công nghiệp
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN7909-2-6:2008 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2008-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
Tình trạng | Còn hiệu lực |